Augmented-Reality-Anwendungen: Training auf dem Weg zum Mars

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Das finnische Forschungszentrum VTT hat Augmented-Reality-Anwendungen für die Raumfahrtbehörde ESA entwickelt, die Astronauten bei Training und Wartung vor und während ihrer Missionen unterstützen sollen.
Augmented-Reality-Anwendungen in der Raumfahrt

Quelle: Andrey Armyagov/Shutterstock.com

  • Das finnische Forschungszentrum VTT hat Augmented-Reality-Anwendungen für die Raumfahrtbehörde ESA entwickelt
  • Die Lösung soll Astronauten beim Training und bei Wartungsarbeiten vor und während einer Mission unterstützen
  • Die Arbeitsanleitungen erscheinen als Text, Grafik oder Sprachnachricht in der Microsoft-HoloLens-MR-Brille.

VTT hat Augmented-Reality-Anwendungen entwickelt, die Astronauten bei komplexen Reparaturen unterstützen sollen.

Die europäische Weltraumorganisation ESA hat ein vom technischen Forschungszentrum VTT aus Finnland entwickeltes Tool für Training und Betrieb getestet. Die Lösung nutzt Augmented Reality und soll Astronauten beim Training sowie bei den Arbeiten während eines Raumfluges unterstützen.

Im Weltraum beschäftigen sich üblicherweise alle Astronauten mit Wartungsarbeiten und Reparaturen. Dazu braucht es eine gründliche Schulung, den Zugang zu detaillierten Anweisungen am Bildschirm und, falls nötig, Experten am Boden. Ein ständiger Kontakt mit den erdgebundenen Experten würde zweifellos die Leistung der Crew verbessern, aber die Kommunikation funktioniert nur eingeschränkt bei Erkundungsmissionen zum Mond oder zum Mars. Tiefer in die Arbeitsprozesse einzutauchen würde andererseits die Schulungsdauer unzumutbar verlängern.

Mit AR menschliche Fehler minimieren und Abläufe straffen

VTT hat daher Augmented-Reality-Anwendungen entwickelt, die dem Vorhaben der ESA entgegenkommen, die Astronauten mit eindeutigen Anweisungen für komplexe Wartungs- oder Reparaturaufgaben sowohl während einer Mission als auch beim Trainung vor dem Raumflug versorgen zu können. Die Arbeitsanleitungen erscheinen als Text, Grafik oder Sprachnachricht in der Microsoft-HoloLens-MR-Brille. So kann beispielsweise ein Pfeil einen Hebel am zu reparierenden Gerät anzeigen und die Richtung, in die er zu drehen ist. Der Astronaut kann sich außerdem auch über die Service-Historie der Anlage am Display informieren und auf deren Statusbericht zugreifen.

Das Tool solle menschliche Fehler minimieren und die Arbeit deutlich beschleunigen, so Kaj Helin, Principal Scientist bei VTT. Es empfehle sich gleichermaßen für betreutes und individuelles Training der Astronauten. Die Lösung verwende Augmented Reality in einer neuen Form, die bei herausfordernden oder heiklen Wartungs- und Installationsaufgaben sehr von Vorteil sei, auch im Hinblick auf Kosten für Sicherheit und Finanzierung in anderen Disziplinen wie im Bergbau, der Papierherstellung oder in Kernkraftwerken.

Mit Augmented-Reality-Anwendungen Abläufe auf dem Hinflug trainieren

Die enge Zusammenarbeit zwischen der ESA und dem VTT reicht über ein Jahrzehnt zurück. Im aktuellen Projekt, das im September begonnen hat, soll das AR-Tool in die Schulungs- und Betriebssysteme integriert werden, die sich momentan in Entwicklung befinden.

Mikael Wolff von Forschungs- und Technologiezentrum der ESA, ESTEC, sieht VTT auf einem erfolgversprechenden Weg, gleichermaßen beim Test vom Raumfahrzeugen und bei den Raumfahrtanwendungen.

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Funktionsweise der Augmented-Reality-Anwendungen. Quelle: VTT

Die AR-Anwendung wird noch wichtiger, weil sich die auf Raumfahrtmissionen zu überwindenden Strecken verlängern. Derzeit braucht es für eine Mission, die etwas mehr als ein Jahr überspannt, rund zwei Jahre Training. Auf einer Marsmission ist beispielsweise nur für den Hinflug mit mehr als sechs Monaten zu rechnen, gar nicht zu reden von der eigentlichen Arbeit auf dem Planeten mit seiner ungewohnten Umgebung und neuen Technologien. Mit herkömmlichen Methoden würde sich die Dauer des Trainings vervielfachen müssen.

Mit dem AR-Tool könnten Astronauten schon während des langen Flugs zum Mars Wartung und Reparatur der Ausrüstung trainieren. VTT hat bereits ein Zukunftsszenario entwickelt, in dem Astronauten beispielsweise die Wartung des Mars Rovers einer der realen Welt ähnlichen Umgebung durchspielen können.

Die ersten Arbeiten fanden im Rahmen eines Verbundprojekts mit der zwischen ESA und VTT statt (4000125238/18/NL/AF/as). Die weitere Arbeit, die im September 2019 begonnen hat, soll für 18 Monate im Projekt 4000127710/19/NL/GLC weiterlaufen. Ein weiterer Partner ist SKYTEK aus Irland, der mit mobiPV das Trainings- und Arbeitssystem für die ESA-Astronauten entwickelt.

Weitere Informationen: https://www.vttresearch.com/

Erfahren Sie hier mehr darüber, wie Augmented Reality die Wartung in der Raumfahrt verlässlicher macht.

Lesen Sie auch: „Augmented Reality-Apps für die Medizin entwickeln: Worauf es ankommt“.

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