太空|VR/AR渗入航天探索！NASA解读九大场景，让你远程体验太空旅行( 二 ) 航天员

但AR设备将这一过程精简化。戴上AR眼镜后，会有3D提示将宇航员的视线引导到适当的位置，并直接显示说明。该设备还能按照宇航员的口头指令或者根据正在执行的程序步骤在硬件上显示文本或者标注信息。
此外，该系统还会提供其他方面的信息，如教学视频和系统覆盖图等，以协助维修。
Noguchi佩戴上AR眼镜后，不需要其他额外的指令或设备与地面团队沟通，就可以直接获得分步指导，按照相应的提示完成工作。
他在维修过程中使用的是T2 AR设备。这是该设备第一次出现在太空上，它是基于微软的HoloLens AR眼镜研发，并搭载了NASA开发的新型程序跟踪软件，可以让宇航员对主要的机组进行无人协助的维护和检查。
“AR设备可以让我们预装一些指导和专业知识程序， ”约翰逊国际空间站科学家Bryan Dansberry说， “空间站是测试AR系统和改进这些设备的完美平台，同时也为宇航员需要它们的时候做好准备。现在的这些测试有助于研发出成熟的软件和AR技术，让世界各地处于偏远地区的人们都可以获得专业知识和支持。 ”
2、加强远程协作，通过AR技术给量子实验室升级？
NASA在太空舱搭建冷原子实验室（CAL），这是地球轨道上第一个量子科学实验室，其大小与迷你冰箱差不多，可以做一些探索原子基本行为和特性的实验。今年7月，冷原子实验室团队成功演示了通过AR头显辅助宇航员进行舱上升级活动的过程。
宇航员梅根·麦克阿瑟（Megan McArthur）在戴上微软HoloLens后，从CAL内部取出了一块硬件，并用新的替换了它。
▲美国宇航局宇航员梅根·麦克阿瑟在远征65期间佩戴HoloLens头显测试AR应用程序。麦克阿瑟可以通过HoloLens以更清晰的视角看美国命运号实验舱（U.S.Destiny module）。一般来说，研究人员会靠位于宇航员身后或上方的摄像头来观看CAL仪器，这样的图像会有所遮挡。拥有头显以后，头显上的一个小型前置摄像头可以让冷原子实验室团队成员清楚、直接地看到她眼前的东西。
CAL团队还可以在麦克阿瑟的画面视野中添加像文本或绘图的虚拟信息。当她查看大型电缆时，团队成员可以在她的视野中添加一个箭头，指定要拔掉特定电缆或剪断扎带，帮助其完成设备维修。
3、通过VR技术来操控机械臂？
ESA和CNES（法国国家空间研究中心）发起一项Pilote计划，让宇航员通过VR设备和基于触觉或者模拟触摸和运动的界面来测试远程操作机械臂和航天器，并且优化航天器的人体工程学设计。
ESA宇航员Thomas Pesquet和NASA宇航员Megan McArthur参与了Pilote计划，他们通过一套由ESA实验研发的VR装备，操纵机械臂朝向目标移动。
▲ESA宇航员Thomas Pesquet和NASA宇航员Megan McArthur正在通过VR设备操作机械臂。在太空环境中，如何让宇航员快速了解每个设备的具体操作，并且完成设备检修是一项艰巨的任务。但随着VR/AR设备的加入，这一难题有了新的解决方法，让宇航员和地面人员更好地通过人机交互形式完成操作。
三、拍电影、测时间， VR/AR在太空中还有三大神奇玩法VR/AR设备除了能帮宇航员完成一些在地面上也能完成的事情外，还能干些什么？事实上， NASA还为我们揭秘了一些VR/AR设备在太空中“神奇”的作用。
1、失去时间感，用VR来衡量时间的长短
宇航员需要准确感知环境中物体的时间和速度，才能可靠地执行任务。研究表明，我们对时间和空间的感知是重叠的，身体运动的速度可能会影响人们对时间的感知。在太空中，睡眠中断、昼夜节律和压力都有可能对宇航员的时间感知造成的影响。
通过宇航员头戴VR头显，研究人员希望了解人类在长期暴露在失重环境中对时间发生什么样的感知变化，并且如何做到协调运动。
▲日本宇宙航空研究开发机构的宇航员Akihiko Hoshide戴着VR头显和手柄进行时间感知测试。宇航员佩戴VR头显后，听取相应的指令，并通过VR手柄进行时间感知测试。据报告显示，他们会在飞行期间、发射前和返回地球之后每月进行一次测试，以做好适应性评估。
2、用一部VR头显让宇航员爱上运动
为了给宇航员日常训练提供更好的体验，研究人员想在空间站打造一个VR运动环境，试图提升宇航员在锻炼时的体验。如果该项目受到宇航员的喜爱，则可以成为宇航员的锻炼课程之一。
▲ESA宇航员托马斯·佩斯奎特在发射前在地面上进行了沉浸式运动实验。报告中表示，日常生活中，这种类型的VR头显也可以使处于封闭或孤立场所的人们加强对身体的锻炼能力。