Российские ученые разработали многофокусный VR-шлем для имитации выхода в открытый космос
Шлем виртуальной реальности можно будет применять как для тренировок космонавтов и подводников, так и, в перспективе, для дистанционного управления роботами-манипуляторами на Луне.
Изображение сгенерировано ChatGPT.
У человека есть два основных механизма определения расстояния до предмета в пространстве, рассказал ТАСС декан факультета информационных технологий Новосибирского госуниверситета Михаил Лаврентьев.
По его словам, один из механизмов, бинокулярный, основан на том, что два глаза у человека видят объект под немного разным углом, мозг сравнивает два изображения и по разнице вычисляет глубину и расстояние. Другой, аккомодационный, заключается в том, что для рассмотрения близкого объекта хрусталик глаза меняет свою форму - становится более выпуклым. Информация об этой «выпуклости» хрусталика преобразуется мозгом в информацию о расстоянии до объекта.
«В случае, когда вы надеваете обычные виртуальные очки и пытаетесь посмотреть на объект, который близко, эти два механизма вступают в противоречие. Из-за этого примерно в среднем через 30 минут у человека начинает болеть голова. Были случаи, когда человек снимает этот шлем и промахивается мимо двери. В Центре подготовки космонавтов мы апробировали наш мультифокальный образец. В силу преимуществ мультифокальности он позволяет тренировать выполнение задач в открытом космосе с ранее недоступной достоверностью».
Комплекс разработали ученые Института автоматики и электрометрии (ИАиЭ) СО РАН в сотрудничестве с разработчиками из инновационной компании ООО «Софтлаб-нск» и Конструкторско-технологического института (КТИ) научного приборостроения СО РАН.
Лаврентьев пояснил, что, когда космонавт выходит в открытый космос, он проводит там несколько часов. В таких условиях он должен уметь отработать последовательность действий, научиться работать в скафандре и с инструментами, натренировать взаимодействие с экипажем, выработать навыки решения нештатных ситуаций.
«Для того чтобы это отработать на Земле, он надевает шлем. И ему показывается картинка в шлеме, показывает ему то, что он там увидит. Вот эти звезды, там чернота, конкретно поверхность станции, по которой он ползает, ходит и выполняет свои задачи. Это востребовано. При ползании, ходьбе, манипулировании предметами и т.д. критически важно достоверно оценивать расстояние до предметов. Из-за рассогласования двух механизмов в обычных шлемах возникает ошибочное представление о расстояниях и размеров объектов. У космонавтов привитие ложных навыков принципиально не допустимо. Новый тип мультифокальных шлемов существенно уменьшают ошибку представления. Поэтому такие шлемы имеют большой потенциал применения», - Михаил Лаврентьев.
