Møt DOUG, NASAs Virtual Reality Tech Prepping Astronauts for Spacewalks

NASAs Johnson Space Center i Houston har plassert et virtuelt virkelighetslaboratorium siden 1990. Da det ble opprettet for 26 år siden, var ideen om å bruke VR til å trene astronauter for ekstravehikulære aktiviteter (aka spacewalks) ganske langt der ute. I dag virker ideen åpenbar. Men teknologien i spill her er fortsatt veldig imponerende.

Trening astronauter som jager ut i bane betyr å forberede dem på en hel rekke operasjoner og uventede situasjoner i motsetning til alt som oppleves på jorden. Dette inkluderer romvandringer, som er en handling å gå ut av et romfartøy, med bare en drakt på og et tau som holder deg festet til skipet - eller i nødstilfeller, ved hjelp av en jetpakke som heter SAFER for ubundet aktivitet - og utfører en rekke oppgaver med ingen tyngdekraften, friksjon, varme eller noen av de andre tingene vi er vant til her nede på overflaten. NASA har to metoder for å simulere dette miljøet til en viss grad. Du kan ta et dykk i Neutral Buoyancy Laboratory på JSC, et undervannsbasseng designet for å simulere nullgravitasjonsmiljø, eller du tar en tur på det mest avanserte virtuelle virkesystemet som er designet på JSCs VR Lab.

Når en astronaut-i-trening setter på hodesettet, ser de på et kunstig 3D-miljø gjengitt for å reprodusere alt en astronaut kan se når de går på en faktisk spacewalk. Programvaren som gjør at dette skjer - Dynamic Onboard Ubiquitous Graphics, eller DOUG - gjør det slik at hver astronaut som går ut av romfartøyets dør og tar sitt første (ikke) skritt i rommet, kan føle at de følger noe som ligner på en rutine. DOUG er bare en lang haug med kode og han har ingen personlighet, men når du bruker VR-systemet, er han din beste venn.

Hele systemet forbinder en rekke sensorer som sporer hodet, brystet og håndbevegelsene også. Et par hansker kan gjengi mange forskjellige ting som hånden din spesielt gjør. Dette inkluderer når du lukker og åpner håndflatene dine, pek, grip et objekt, vri håndleddet ditt - alt.

En av de kuleste delene av VR Lab er å hjelpe trener astronauter hvordan man håndterer og manipulerer objekter i rommet. Uten tyngdekraften går reglene vi bruker for å håndtere noe av en bestemt oppfattet størrelse og vekt ut av vinduet. Det er her Charlotte-roboten kommer inn - en enhet med åtte motorer som styrer individuelle ledninger i en nettlignende kontrast som automatisk justerer for å etterligne oppførsel og bevegelse av en bestemt gjenstand som vil sitte i rommet. Ved hjelp av VR-settet i kombinasjon med Charlotte, kan en astronaut lære å rotere et objekt av en viss størrelse for å motvirke spinnet i et null-tyngdekraften eller mikrogravitetsmiljø.

Men den virkelige hensikten med VR Lab er å få astronautene justert til å bruke SAFER. For øyeblikket er denne miniatyrspakeren bare ment for nødssituasjoner under romferger ombord på ISS - og det har aldri skjedd før. Likevel må alle astronauter lære hva de skal gjøre i tilfelle et annet mannskap blir untethered fra stasjonen og begynner å spinne ut i rommet, som i filmen Tyngde.

VR Lab har en modus som emulerer SAFER-enheten. Du strekker bare inn, tar kontroll over styrespakene, og tar av i virtuelt rom, lærer hvordan du roterer deg, beveger deg fremover, senk og øk hastigheten og endre retninger. Hvis NASA noensinne bretter seg eller bestemmer seg for å måtte tjene penger ved å selge aktiver, ville SAFER-modusen til VR-systemet gjøre et dårligere videospill.

VR Labs arbeid vil sannsynligvis utvide ettersom virtuell virkelighetsteknologi blir bedre og bedre. NASA kan til og med begynne å dike sine egne interne systemer for Oculus Rift eller en annen privat applikasjon. Og det er nesten sikkert at VR Labs arbeid vil begynne å trene astronautene til å tilpasse seg andre miljøer de kan komme til å trenge i tillegg - som månen, nær-asteroider i nærheten av miner, og nesten sikkert Mars. Hvem visste falsk plass var den beste måten å forberede folk på ekte plass?