力反饋手套模擬航空站零重力條件日常工作任務(wù)
作為使用新技術(shù)的先驅(qū),美國國家航空航天局(NASA)已經(jīng)將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)用于宇航員培訓(xùn)、任務(wù)規(guī)劃,甚至作為航天器設(shè)計(jì)流程的一部分。其在阿拉巴馬州的馬歇爾太空飛行中心,負(fù)責(zé)開發(fā)基本的推進(jìn)系統(tǒng)和硬件、世界級的太空系統(tǒng)以及尖端的科學(xué)項(xiàng)目和解決方案。結(jié)合使用虛擬現(xiàn)實(shí)和觸覺技術(shù)對他們來說是一種創(chuàng)新和更有效的方法,可以幫助他們解決空間探索模擬訓(xùn)練中的各項(xiàng)挑戰(zhàn)。
要解決的挑戰(zhàn)
航空工業(yè)中的傳統(tǒng)培訓(xùn)方法面臨著不同的挑戰(zhàn)。零重力訓(xùn)練需要高昂的成本,每分鐘訓(xùn)練所需花費(fèi)可能超過1000美元。而且訓(xùn)練的持續(xù)時間也是有限的,失重狀態(tài)最多只有12分鐘。
受成本巨大且訓(xùn)練時間短這兩項(xiàng)短板制約。傳統(tǒng)的訓(xùn)練方式不支持宇航員和飛行員完成充分的熟練度訓(xùn)練。訓(xùn)練的后勤影響也很復(fù)雜——協(xié)調(diào)繁忙的時間表、執(zhí)行嚴(yán)格的安全協(xié)議,以及昂貴而耗時的集體通勤到偏遠(yuǎn)地區(qū)的空軍基地等等。
盡管存在挑戰(zhàn),但模擬訓(xùn)練對飛行員和宇航員來說是必不可少的,因?yàn)檫@樣他們才能做好充分準(zhǔn)備,在零重力環(huán)境下操作復(fù)雜的工具并順利地在空間站內(nèi)完成各項(xiàng)科研任務(wù)。
觸覺力反饋手套虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練
觸覺力反饋技術(shù)是創(chuàng)造身臨其境和更有效的訓(xùn)練環(huán)境的理想方式,在此案例中Senseglove Nova2觸覺力反饋手套為參與訓(xùn)練的航天員提供了虛擬的零重力體驗(yàn)。在訓(xùn)練中參與者能夠完全沉浸在虛擬現(xiàn)實(shí)版空間站中,并通過雙手觸摸進(jìn)行探索。他們可以在站內(nèi)走動并與周圍的物品互動,互動中他們通過雙手感受實(shí)驗(yàn)室工具和設(shè)備的實(shí)際觸感。
結(jié)果
用戶通過使用SenseGlove Nova手套可以在零重力條件下親自熟悉空間站并在其中導(dǎo)航,就像在現(xiàn)實(shí)中一樣。觸覺提供的額外觸摸層使他們不僅可以與工具和其他物體互動,還可以通過手套的力反饋來實(shí)際感受它們的形狀、大小和材質(zhì)等細(xì)節(jié)。通過結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)和觸覺技術(shù),飛行員和宇航員能夠以更低的成本接受更安全、更高效和優(yōu)化的訓(xùn)練,這將為航空工業(yè)中的虛擬培訓(xùn)開啟新思路。