NASA is op zoek naar aangepaste AR-oplossingen voor ruimtepakken

De AR-oplossing moet bestand zijn tegen straling, stof en extreme temperaturen.

NASA onderzoekt het idee om augmented reality (AR) te gebruiken om astronauten te helpen toegang te krijgen tot belangrijke missie-informatie en levensreddende statistieken die zouden worden geleverd via een heads-up display in hun ruimtepakken, in een poging om de autonomie van astronauten in real-time communicatie te verbeteren situaties tussen de aarde en de ruimte.

Vorige week bracht NASA een RFI (request for information) uit waarin potentiële partners en leveranciers werden gevraagd voor de ontwikkeling van een AR-weergavesysteem voor hun ruimtepak. Het ruimteagentschap merkte op dat het ernaar streeft een ruimtepak-compatibel AR-systeem te creëren met een display, computersubsystemen en een besturingssysteem. De RFI werd voor het eerst opgemerkt door Nextgov.

NASA merkte op dat astronauten in de toekomst mogelijk op hun eigen apparaten moeten vertrouwen om hun taken uit te voeren vanwege de beperkte communicatietijd tussen de aarde en de ruimte. Het voorgestelde AR-systeem zou hen in staat kunnen stellen hun taken in realtime uit te voeren zonder afhankelijk te zijn van constante communicatie.

Volgens NASA zou het voorgestelde AR-systeem astronauten in staat stellen om met de aarde te communiceren met behulp van een dynamisch visueel cue-systeem. Het zou hen ook helpen om zelf weloverwogen beslissingen te nemen terwijl ze buiten de planeet reizen. Het bureau merkte op dat het project, dat momenteel wordt geleid door het Johnson Space Center, deel uitmaakt van een veel groter initiatief waarbij meerdere bureaus betrokken zijn.

In NASA's RFI gepost op Sam.Govvraagt ​​het ruimteagentschap om oplossingen gericht op een systeem dat een minimale hoeveelheid storende informatie aan astronauten kan geven terwijl ze in het pak zitten met als doel AR te gebruiken “om comfortabel informatie weer te geven aan het geschikte bemanningslid via een minimaal storende kijk- via weergave.” 

De AR-oplossing moest iets zijn buiten het huidige apparaat dat op de markt verkrijgbaar is. Volgens de RFI wil NASA geen op het hoofd gedragen beeldschermconfiguraties gebruiken vanwege de verschillende systeemintegratieproblemen die elke unieke missie kan tegenkomen.

NASA merkte op dat hun ruimtepak momenteel beperkingen heeft die de ontwikkeling van traditionele head-up display (HUD) -ontwerpen verhinderen. Het bureau onderzoekt momenteel echter alternatieve display-opties die in het pak kunnen worden geïntegreerd.

NASA zou graag zien dat de pakken tweekleurige en monoculaire displays hebben. Deze moeten relatief onopvallend zijn en mogen de acties van de astronauten niet hinderen. Het bureau zei ook dat deze zich binnen of buiten de bubbelvormlijn van het pak moesten bevinden.

Naast het feit dat ze in 100% zuurstof kunnen werken, merkte NASA ook op dat de pakken aangedreven componenten moeten hebben die bestand zijn tegen de effecten van het zijn in de ruimte, zoals straling, stof en extreme temperaturen, en ook flexibele steunen moeten hebben die dat kunnen geschikt voor een AR-display. Dit helpt het conflict tussen het display en de andere componenten in het pak te minimaliseren.

Veldtesten uitgevoerd door NASA hebben aangetoond dat de pakken flexibele weergavepanelen moeten hebben die de hoeveelheid informatie kunnen aanpassen die de astronauten kunnen zien terwijl ze naar verschillende objecten op verschillende afstanden kijken. Volgens hun ingenieurs zal dit de bruikbaarheid van de ruimtepakken helpen verbeteren.

Volgens NASA's RFI is een van de meest kritieke factoren die Joint AR onderscheidt van andere systemen, het vermogen om op een comfortabele manier informatie aan het bemanningslid te tonen. Vanwege verschillende operationele en systeemproblemen worden op het hoofd gedragen beeldschermconfiguraties momenteel niet overwogen. Dit is echter niet het geval bij conventionele head-mounted display-systemen. In plaats daarvan is Joint AR ontworpen om ontkoppelde weergaveconfiguraties te gebruiken.

Bovendien zal de oogdoos voor pakoperaties aanzienlijk groter moeten zijn dan die van op het hoofd gemonteerde systemen. Andere belangrijke factoren waarmee bedrijven rekening moeten houden bij het indienen van een oplossing zijn:

• Oogdoos: 50 x 50 mm of groter
• Gezichtsveld: 30 graden. of groter
• Oogafstand: 40 tot 100 mm, afhankelijk van de antropometrie van de gebruiker en de positie van het hoofd
• Helderheid: 1000 nits of meer, uitgaande van een doorzichtige transmissie van 70% of meer
• Massa: het hele systeem moet minder dan 4 lbs wegen
• Vermogen: het hele systeem zou minder dan 5 watt nodig hebben

Om te helpen bij het verzamelen van de juiste informatie, heeft NASA verschillende vragen en gebieden gegeven die respondenten in hun RFI kunnen beantwoorden, zoals hoe huidige AR-systemen kunnen worden aangepast of geschaald om te voldoen aan de vereisten van het bureau, hoe nieuwe technologieën die in ontwikkeling zijn, aan deze vereisten kunnen voldoen, en wat is de haalbaarheid van hun verzoek.

Reacties zijn te danken aan de contracterende officier van NASA 17 maart 2023, tegen 5 uur EST. Voor meer informatie bezoek hier.

Afbeelding tegoed: NASA