Новая симуляция помогает NASA готовиться к экспедициям на Луну

В сером офисе без окон, где вместо кратеров — ковер, а вместо Луны — VR-шлем, студенты учатся управлять роботами для будущих миссий. Они строят цифровую копию лунного ландшафта и готовят технику, которая однажды поможет астронавтам не просто выжить на Луне, а работать там, как дома.

Виртуальная копия рабочего пространства помогает операторам быстрее учиться и увереннее управлять техникой в незнакомой среде

Источник: Unsplash

В журнале Advances in Space Research вышло исследование команды из Университета Колорадо в Боулдере, посвященное обучению управления лунными роботами с помощью виртуальной реальности. Главный герой эксперимента — робот Армстронг, напоминающий большую пиццу с рукой-клешней. Он передвигается по офису на трех колесах и поднимает пластиковые блоки, имитируя будущую работу на Луне.

Исследователи, в числе которых выпускники Ксавье О’Киф, Кэти Маккатчан и Алексис Мунис, воссоздали цифрового двойника Армстронга с помощью игрового движка Unity. Цель — позволить людям тренироваться в гиперреалистичной среде, не рискуя повредить дорогостоящее оборудование. Эти цифровые «песочницы» дают возможность протестировать и технику, и людей в максимально приближенных к лунным условиях.

О’Киф управлял роботом в VR-шлеме из соседней комнаты, полностью погружаясь в опыт. До этого участники проходили тренировку в виртуальной копии офиса, созданной с высокой точностью — даже скорость передвижения по ярду была отлажена до мелочей.

Эксперимент показал, что те, кто сначала практиковался в виртуальной среде, выполняли задание на 28% быстрее и чувствовали себя увереннее. Это стало первым шагом к созданию реалистичных симуляторов лунной поверхности. Следующий этап — построение цифрового аналога настоящего лунного вездехода и разработка модели пыли, которую он поднимает.

Цифровой двойник робота Армстронга

Источник: Network for Exploration and Space Science

Проект ведет астрофизик Джек Бернс, работающий над идеей обсерватории FarView — системы из 100 000 антенн, покрывающей десятки квадратных миль Луны. В будущем аналогичная технология поможет строить базы, доставлять грузы и поддерживать астронавтов.

Одна из участниц команды, Кэти Маккатчан, подчеркивает: именно неожиданности при работе с людьми и стали самыми важными. Там, где модели предсказуемы, люди находят собственные пути. Именно на таких реальных ошибках и строится подготовка к освоению Луны.

Пока одни команды тренируют роботов на ковре, чтобы те уверенно чувствовали себя на Луне, другие решают задачи устойчивости прямо на уровне геометрии. Ранее Наука Mail рассказала, как необычная форма тетраэдра может помочь космическим аппаратам не переворачиваться даже после неудачного приземления.