VTT on kehittänyt työkalun tukemaan astronautteja monimutkaisissa korjaustöissä - apuna AR eli lisätty todellisuus

Euroopan avaruusjärjestö ESA on testannut VTT:n kehittämää työkalua osana koulutus- ja käyttöjärjestelmäänsä. Lisättyä todellisuutta hyödyntävä työkalu on kehitetty tukemaan astronautteja koulutuksessa sekä avaruuslennolla tehtävissä töissä.

Avaruudessa huolto- ja korjaustöitä tekevät kaikki astronautit, ja heillä on tukenaan perusteellinen koulutus, yksityiskohtaiset ohjeet tietokoneen näytöllä sekä tarvittaessa yhteys asiantuntijoihin. Pysyvä yhteys maahan parantaisi epäilemättä miehistön suoritusta, mutta viestintä on rajoitettua tutkimusmatkoilla kuuhun ja Marsiin. Koulutuksen syventäminen voisi kuitenkin venyttää koulutusaikaa kohtuuttoman pitkäksi.

VTT on kehittänyt työkalun, joka tukee Euroopan avaruusjärjestö ESAn tavoitetta opastaa astronautteja yksiselitteisesti monimutkaisissa huolto- ja korjaustöissä avaruuslennon aikana sekä niiden harjoittelussa ennen lentoa. Työkalun tekee ainutlaatuiseksi lisätty todellisuus eli AR (augmented reality). Astronautti saa ohjeet tekstinä, kuvina ja puheena Microsoft HoloLens-AR-laseihinsa. Nuoli osoittaa esimerkiksi suoraan huollettavassa laitteessa näkyvää vipua ja näyttää, mihin suuntaan sitä on käännettävä. Astronautti voi myös hakea AR-laseihinsa tiedot laitteen huoltohistoriasta ja tilasta, jota seurataan niin avaruudessa kuin maassakin.

"Kehittämämme työkalu vähentää inhimillisen erehdyksen riskiä ja nopeuttaa töitä merkittävästi. Se sopii erinomaisesti myös astronauttien ohjattuun sekä itsenäiseen koulutukseen. Työkalu hyödyntää lisättyä todellisuutta uudella tavalla, josta on hyötyä vaativissa, turvallisuuden tai talouden kannalta kriittisissä huolto- ja asennustehtävissä myös muilla toimialoilla, kuten kaivoksissa, paperitehtaissa ja ydinvoimaloissa", sanoo johtava tutkija Kaj Helin VTT:ltä. 

AR-työkalu voi kouluttaa astronautteja matkalla Marsiin 

ESA ja VTT ovat tehneet tiivistä yhteistyötä toistakymmentä vuotta. Tuoreimmassa, syyskuussa alkaneessa projektissa AR-työkalu liitettään ESA:n kehitteillä olevaan koulutus- ja käyttöjärjestelmään.

"Olemme ESAssa hyvin kiinnostuneita AR:stä ja tavasta, jolla VTT toimii meitä kiinnostavien haasteiden parissa. Meidän näkökulmastamme katsoen VTT on polulla, joka johtaa merkittäviin tuloksiin avaruusalusten testauksen sekä avaruuslentosovellusten saralla", sanoo technical officer Mikael Wolff ESA:n tutkimus- ja kehitysyksikkö ESTEC:stä.  

AR-työkalun merkitys kasvaa etäisyyksien kasvaessa avaruuslennoilla. Reilun puolen vuoden avaruuslentoa edeltää tällä hetkellä parin vuoden koulutus. Marsiin pelkkä yhdensuuntainen matka kestää yli puoli vuotta ja perillä on hallittava uudenlaisia olosuhteita ja uutta teknologiaa. On selvää, että koulutus venyisi perinteisillä menetelmillä moninkertaiseksi.

AR-työkalun avulla astronautit voivat harjoitella Marsissa käytettävien laitteiden huoltoa ja korjausta pitkän avaruuslennon aikana. VTT on jo luonut tulevaisuusskenaarion, jossa astronautit voivat harjoitella esimerkiksi Mars-mönkijän huoltoa aidon kaltaisessa ympäristössä.

Työ on tehty VTT:n ja ESAn projektissa, joka on sopimusnumeroltaan 4000125238/18/NL/AF/as, ja työ jatkuu puolentoista vuoden ajan syyskuussa alkaneessa projektissa 4000127710/19/NL/GLC. Yhteistyössä on mukana irlantilainen SKYTEK, joka kehittää ESAn astronauttien koulutus- ja opastusjärjestelmää, mobiPV:tä.