无线VR触觉手套让宇航员“身临其境”,NASA训练迎来革命
无线VR触觉手套让宇航员“身临其境”,NASA训练迎来革命
美国国家航空航天局(NASA)正在利用SenseGlove Nova2触觉力反馈手套进行宇航员的零重力模拟训练。这项技术不仅降低了训练成本,还提高了训练效率和安全性。宇航员可以通过虚拟现实和触觉反馈技术,在逼真的环境中练习各种任务,从而更好地适应未来的太空任务需求。这种创新的训练方式标志着航空工业在虚拟培训领域的新突破。
传统零重力训练的局限性
在太空探索中,NASA宇航员训练意义重大。然而,传统零重力训练方式存在诸多难题。一方面,训练成本极高,每分钟超1000美元,且每次失重训练时长最多仅12分钟,这严重限制了训练量。另一方面,训练的后勤安排复杂,涉及日程协调、安全协议执行以及前往偏远基地训练等,耗费大量资源。但宇航员需要充分训练,才能在零重力环境下熟练操作复杂工具和在空间站顺利导航。
SenseGlove Nova2的技术特点
SenseGlove Nova2是市场上第一款具有手掌反馈功能的无线VR手套,结合了三种先进的触觉反馈技术:
- 主动接触反馈:让用户感受手掌撞击和抓握的感觉
- 力反馈:体验虚拟物体的大小和硬度
- 振动触觉反馈:感受信号和基本纹理
手套可以通过蓝牙与独立头显或PC配对,并支持多种开发平台。这种无线设计使得宇航员能够在虚拟环境中进行更自然的交互。
虚拟现实训练的优势
NASA的Simulation and Graphics Branch使用先进的技术创建数字环境和工具,支持宇航员训练、任务规划和实时任务支持。部门负责人Michael McFarlane强调了高保真度、沉浸式模拟在工程分析和训练中的重要性。
虚拟现实技术为宇航员提供了沉浸式体验,使他们能够在一个安全、可控的环境中反复练习各种任务。这种训练方式不仅提高了训练效率,还降低了实际操作中的风险。
NASA的具体应用案例
宇航员戴上SenseGlove Nova2和VR设备后,仿佛置身真实空间站,可自由在站内活动,触摸舱壁和设备。这种前所未有的沉浸感,有助于宇航员快速熟悉空间站布局和环境,为执行实际任务做好心理和操作准备。
在操作训练环节,宇航员拿起虚拟工具时,能感受到手套传递的重量和质感。例如使用扳手时,转动过程中手套反馈的阻力与真实操作相近。这种力反馈能使宇航员精准控制操作力度,避免工具滑脱,有效提升其在零重力下使用工具的能力,这是传统训练方法所欠缺的。
在空间站内的移动训练中,SenseGlove Nova2不可或缺。宇航员通过推动物体实现位移时,手套能模拟准确的反作用力,让宇航员感受动作对身体姿态的影响。宇航员据此调整动作幅度和力度,可提升身体协调能力和空间感知能力,从而更好地适应零重力下的移动。
通过SenseGlove Nova2,宇航员在零重力条件下能像在现实中一样熟悉空间站和进行导航。这种VR和触觉技术相结合的训练方式,降低了训练成本,提高了训练的安全性和效率。宇航员能更充分地准备应对零重力任务,减少实际任务中的操作失误。这一创新训练方式为NASA宇航员训练开辟了新方向,也为未来航空训练提供了有价值的参考。