Công nghệ quét 3D Artec giúp tạo ra thực tế lai tại NASA

Ngày tạo: 03/09/2020 9:39:56 SA

NASA hiện đang thực hiện sứ mệnh đưa nhân loại vào sâu hơn trong Hệ Mặt trời hơn bao giờ hết. Điều này bao gồm việc hoàn thành các chương trình như viên nang Orion và Hệ thống phóng vào không gian. Việc hoàn thành các chương trình này đòi hỏi phải tạo ra các khóa đào tạo mới và các quy trình mới mà các phi hành gia sẽ phải học.

Điều quan trọng là phải tìm cách giảm tác động đến chi phí và lịch trình trong khi vẫn duy trì hiệu quả của các phương pháp đào tạo phi hành gia truyền thống, đặc biệt là khi nói đến khám phá Sao Hỏa, nơi các sứ mệnh dự kiến kéo dài hàng tháng hoặc hàng năm. Các kỹ sư của NASA có thể tận dụng lợi thế của các công nghệ môi trường nhập vai để xem cách làm cho trải nghiệm đào tạo giống như thật nhất có thể trong khi chạy các mô phỏng khác nhau.

Vào năm 2015, NASA đã thành lập Phòng thí nghiệm thực tế lai để kết hợp công nghệ thực tế ảo của người tiêu dùng và các đối tượng 3D theo dõi (định vị một đối tượng trong không gian 3D bằng công nghệ theo dõi đối tượng) để tạo ra hình ảnh thực tế và phản hồi xúc giác, mang lại cảm giác đắm chìm mạnh mẽ hơn và tốt hơn nhiều. Phòng thí nghiệm sử dụng tai nghe VR có sẵn và Unreal Engine 4 (một công cụ trò chơi thương mại hỗ trợ khả năng kết xuất, vật lý và mạng nâng cao) và nội dung dành riêng cho NASA để tạo môi trường đào tạo.

Mục tiêu chính là mô phỏng giảm trọng lực và cảm giác phản hồi xúc giác. Hiện tại, một chi nhánh chị em tại Trung tâm Không gian Johnson của NASA đang vận hành hệ thống giảm tải Trọng lực Phản ứng Chủ động (ARGOS).

“Về cơ bản nó là một dây buộc thông minh gắn vào lưng của bạn, giảm tải trọng lượng cơ thể của bạn và tính động lượng của bạn theo hướng dọc và ngang để khiến bạn cảm thấy như đang ở trong trọng lực Mặt trăng, trọng lực sao Hỏa, trọng lực vi mô hoặc bất kỳ nơi nào ở giữa,” nói Matthew Noyes, Trưởng phòng phần mềm tại Phòng thí nghiệm khái niệm hoạt động nâng cao và thực tế lai của NASA.

Môi trường Phòng thí nghiệm thực tế lai đã được hợp nhất với hệ thống ARGOS, vì vậy người dùng có thể di chuyển xung quanh một bản đại diện ảo của môi trường Trạm vũ trụ quốc tế bằng cách kéo mình qua thế giới 3D. Bằng cách này, ISS ảo dường như di chuyển xung quanh họ khi họ đeo tai nghe ảo.

Một loạt ứng dụng đã được tạo ra để giới thiệu một số sức mạnh của Thực tế lai, và Trạm vũ trụ quốc tế là trạm đầu tiên. Nó là một mô phỏng động của hầu hết các mô-đun bên trong mà các phi hành gia Mỹ thường xuyên lui tới.

Nhiều người dùng có thể đào tạo cùng nhau trong thực tế ảo, có nghĩa là họ có thể làm việc cùng nhau ngay cả khi họ ở hai phía hoàn toàn trái ngược của thế giới. Nó cũng mở ra cơ hội để thực hiện nhiều hoạt động tiếp cận hơn, vì những người ở nhà với bộ tai nghe tiêu dùng của riêng họ có thể đăng nhập vào máy chủ và xem các phi hành gia đào tạo trong thời gian thực theo cách thú vị hơn nhiều có thể đạt được với TV NASA thông thường.

Phòng thí nghiệm sử dụng tai nghe VR có sẵn và Unreal Engine 4 (một công cụ trò chơi thương mại hỗ trợ khả năng kết xuất, vật lý và mạng nâng cao) và nội dung dành riêng cho NASA để tạo môi trường đào tạo.

NASA có rất nhiều tài sản không gian hiện có, chẳng hạn như một máy khoan không gian được gọi là Pistol Grip Tool (PGT) được sử dụng để khoan bu lông. Ngoài ra còn có nhiều công cụ khác đang được phát triển sẽ được sử dụng cho các nhiệm vụ trong tương lai, chẳng hạn như công cụ X-Ray Fluorescence (XRF) được sử dụng để xác định thành phần đất / đá trên sao Hỏa và dựa trên các công cụ thương mại để sử dụng.

“Bây giờ, khi thu thập các mẫu trên bề mặt sao Hỏa, bạn rất có thể sẽ sử dụng một công cụ như thế này để cho bạn biết tỷ lệ khối lượng của các phần tử khác nhau bên trong mẫu đó là bao nhiêu và bằng cách sử dụng quét 3D, chúng tôi có thể làm cho mô hình này trông cực kỳ thực tế , vì vậy bạn có thể học cách sử dụng công cụ bên trong thực tế ảo, ”Matthew Noyes nói.

Công cụ này (và các công cụ khác) được quét bằng máy quét 3D ánh sáng có cấu trúc Artec Space Spider để tạo ra các mô hình có kết cấu thực tế cao và nhập chúng vào môi trường ảo để đào tạo mô phỏng.

Đối tượng trong thế giới thực so với đối tượng được quét 3D tương đương của nó

Matthew Noyes cho biết: “Thay vì phải mô hình hóa các công cụ / tài sản này một cách tỉ mỉ từ các phép đo và ảnh vật lý, hoặc làm việc từ các tệp CAD không có kết cấu, chúng tôi nghĩ rằng việc sử dụng máy quét 3D để tạo ra các mô hình chính xác đến từng milimet từ các vật thể thực là giải pháp tốt hơn nhiều.

Cùng với Space Spider, phòng thí nghiệm cũng sử dụng phần mềm máy quét 3D Artec Studio để tạo đám mây điểm, xử lý các yếu tố nhiễu và tạo kết cấu lưới kết quả.

“Phòng thí nghiệm thực tế lai sử dụng máy quét Artec Space Spider do sử dụng đèn LED để chiếu sáng, giúp an toàn cho mắt,” Frank Delgado, Trưởng dự án tại Phòng thí nghiệm khái niệm hoạt động nâng cao và thực tế lai của NASA cho biết. “Artec cũng đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác của chúng tôi, dễ sử dụng và cung cấp một giải pháp rất tốt để quét các vật thể vừa và nhỏ.”

Ngoài việc tạo ra các mô hình 3D của các công cụ / dụng cụ khác nhau, giao diện kỹ thuật số của chúng cũng được tái tạo và các hiệu ứng âm thanh được thu lại từ thiết bị để làm cho biểu diễn VR trông và hoạt động gần với đối tượng thực nhất có thể.

Nguồn: Artec3D

Tags: artec eva artec scanner artec 3d scanner artec spider artec eva 3d scanner artec 3d scanner price artec eva price artec eva scanner artec spider scanner artec eva 3d artec eva 3d scanner price artec 3d spider artec spider 3d scanner price máy quét artec máy quét 3d cầm tay máy quét 3D máy scan mini artec máy scan artec máy scan cầm tay máy scan 3d