• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Banbrytande astronauthandske för att utforska månen och Mars

    Ntentions grundare och NTNU-studenter Moina Medboe Tamuly (till vänster) och Sondre Tagestad deltog i testningen av Ntentions smarta astronauthandske vid NASAs forskningsstation Haughton-Mars Project. Till höger är Dr Pascal Lee, chef för Devon Island Research Station och rymdforskare vid Mars Institute. Kredit:Haughton-Mars Project

    NTNU-studenter har utvecklat en smart handske för astronauter som kan användas när de utforskar andra planeter. NASA-partners genomförde nyligen framgångsrika tester av handsken vid forskningsstationen Haughton Mars Project.

    Nystartade företaget Ntention, med NTNU-rötter, har utvecklat designen och tekniken bakom en smart handske för astronauter. Affärspartnerna beskriver den smarta handsken som banbrytande för framtida mänsklig utforskning av månen, Mars – och möjligen även andra planeter.

    NASA planerar att återvända till månen 2024 med Artemis-programmet, och skicka sedan astronauter till Mars. Som ett resultat av uppstartens projekt med NASA, astronauter kan vara utrustade med norskutvecklade smarta handskar från Ntention.

    Tekniken för gränssnitt mellan människa och maskin bakom handsken gör det möjligt att kommunicera med maskiner via kroppen. Handsken låter astronauter styra drönare eller andra robotar med enkla handgester.

    Företaget Ntention består idag av 13 NTNU-studenter, främst från industriell ekonomi, cybernetik och robotik, samt industriell design.

    Mars på jorden

    NASA Haughton-Mars Project testade nyligen elevernas smarta handskar. Mars Institute och SETI Institute rapporterar i ett pressmeddelande att testningen var framgångsrik.

    NASA Haughton-Mars Project (HMP) är en forskningsanläggning belägen på världens största obebodda ö, Devon Island i Arktis. Platsen kallas ofta för Mars på jorden på grund av dess hårda arktiska klimat och för att det är en av de mest Mars-liknande platserna på jorden.

    Under hela sin 23-åriga historia, NASA HMP har gjort många bidrag till framsteg inom rymdforskning, speciellt när det gäller att testa ny teknik för rymden. Devon Islands oländiga terräng, kalla temperaturer och isolering ger unika forskningsmöjligheter - och utmaningar som du skulle stöta på på ett långväga rymduppdrag.

    Handsken gör styrning av drönare mer flexibel och exakt. Här testas den på Devon Island. Kredit:Haughton-Mars Project

    Handske ger astronauter bra fingerfärdighet

    En astronaut i rymden opererar i en rymddräkt som är relativt stel och orubblig under tryck. Med andra ord, finmotoriska aktiviteter är inte särskilt lätta i en rymddräkt. Hand- och fingerrörelser möter stort motstånd, gör det svårt för astronauter att utföra uppgifter som att kontrollera robotar och samla in prover.

    "En smart handskeutrustad rymddräkt kan vara en lösning, " säger Dr Pascal Lee i pressmeddelandet. Han är rymdforskare vid Mars Institute och chef för NASA Haughton-Mars Project.

    Sömlös funktion mellan människor och maskiner

    I "Astronaut Smart Glove, "Känsligheten för handrörelser är justerbar och kan ställas in högt.

    "Vår filosofi är att skapa teknik som gör gränssnittet människa-maskin intuitivt och sömlöst. Med denna handske, astronauten kan enkelt styra en mängd olika robotar, göra forskning och utforskning av andra planeter mer effektiv, " säger NTNU-studenten Moina Medbøe Tamuly, medgrundare och medVD för Ntention.

    Han var en fältdeltagare i somras under handsktestningen på Devon Island.

    "Nu, vi är glada över att se att vår teknik har potentiella tillämpningar för rymdutforskning, säger Tamuly.

    Vad gör handsken så banbrytande?

    "Den smarta handsken använder en mikrokontroller för att läsa olika typer av sensorer, säger NTNU-studenten Sondre Tagestad. Han är systemutvecklingsingenjör på Ntention och var fältdeltagare vid teststationen på Devon Island, där han var teknisk ledare för hårdvara och mjukvara i prototypen "Astronaut Smart Glove."

    "Sensorerna fångar även subtila rörelser av hand och fingrar och överför dem trådlöst till en mobil enhet som styr drönaren eller någon annan robot.

    Den smarta handskeprototypen. Kredit:Haughton-Mars Project

    Nästa generations rymddräkter

    "Astronauter behöver rymddräkter som gör det lätt för dem att interagera med sin miljö, inklusive att utföra komplexa och känsliga uppgifter, " säger Dr Greg Quinn, Utvecklingsledare för avancerad rymddräkt på Collins Aerospace, som arbetar med NASA om utvecklingen av framtida rymddräkter.

    Devon Islands testteam utvärderade "Astronaut Smart Glove"-tekniken genom en serie fältförsök som involverade fjärroperationer med drönare.

    Astronauter på månen eller Mars kan använda drönare för kartläggning, att samla in prover som är utom räckhåll för astronauterna, eller för att hjälpa till med sök- och räddningsinsatser.

    Fälttesterna visade hur en astronaut i en rymddräkt enkelt kunde utföra flera viktiga forskningsuppgifter med hjälp av den smarta handsken och ett visualiseringsgränssnitt för augmented reality (AR).

    Intensiv studententreprenöriell miljö

    Studenterna bakom Ntention tillbringar sina dagar på Gründerbrakka på Gløshaugen campus i Trondheim — när de inte är på arbetsresor runt om i världen, i föreläsningar eller studier. Dock, enligt Tamuly, han ägnar det mesta av sin tid åt att utveckla företaget och tekniken.

    Gründerbrakka är NTNU:s relativt nya arbetsplats för studentföretagare. Här är energin ung, ambitiös, lekfull och intensiv, och här skapas framtidens innovationer.

    Gründerbrakka hyser över 50 studententreprenörer i nio nystartade företag, och det underlättar övergången från student till heltidsentreprenör.

    "Det är på grund av ekosystemet kring innovation vid NTNU och i Oslo som vi har kommit så långt som vi har. Att kunna knyta an till rätt människor är avgörande, säger Tamuly.

    Forskningsstationen på Devon Island ligger i en unik miljö som är perfekt för att testa ny teknik för rymden. Kredit:Haughton-Mars Project

    Inträde på översta nivån

    Handskteknik-start-up-företaget grundades av Magnus Arveng 2016. Idag, tolv NTNU-studenter och en tidigare student arbetar med vidareutveckling.

    Hur i hela friden fick studentteamet ögonen på det ledande internationella rymdforskningssamhället?

    "Det vi jobbar med är tillräckligt visionärt för att det är viktigt för oss att bygga solida nätverk. Det är därför vi deltar i ett antal konferenser. På förra årets Energy Valley-konferens på Fornebu, vi fick pitcha vårt projekt och ha ett bord där; de ville ha lite ungt blod, säger Tamuly.

    Pascal Lee, chef för NASA Haughton-Mars Project, höll ett föredrag på konferensen, och när Lee fick reda på vad eleverna arbetade med, det var en omedelbar match mellan Lee och eleverna.

    Plötsligt, teamet fick möjlighet att testa sin astronauthandske med några av de ledande internationella rymdforskarna.

    Det tog sju månader av hårt arbete innan de kunde ta med sin förbättrade och anpassade handskteknik till Devon Island den gångna sommaren.

    "Att få vara med i testet på Devon Island var helt magiskt. Inte nog med det, vi fick till och med döpa vår egen "Ntention Hill, '" säger Tamuly.

    Maskiner som förstår människor

    "Vi kallar detta den framtida interaktionen mellan människor och maskiner, säger Frank Øygard. Han arbetar med produkt- och utvecklingsstrategi i Ntention.

    Kredit:Norges teknisk-naturvetenskapliga universitet

    "Vi arbetar med att utveckla teknik som låter maskiner förstå människor, snarare än att människor kan använda och förstå hur maskiner fungerar, säger Øygard.

    Många forskare har arbetat med denna idé ganska länge, men enligt teamet, det har varit svårt att uppnå detta på ett effektivt sätt.

    "Teknik har saknat en viktig länk, och vi bygger länken mellan datorer och människor, säger Tamuly.

    För att uppnå detta, Ntention skapar smart mjukvara som analyserar människors handlingar och rörelser och sedan översätter dem så att maskinen kan tolka informationen.

    Möjligt paradigmskifte

    "Vi tror att tekniken vi utvecklar kan representera ett paradigmskifte. Vårt system är mycket mer intuitivt än den stela styrenhet som används i många sammanhang. Vi kan införliva fler sensorer och mer data i vår handskteknologi och skala allt så att handsken blir en finjusterad kontroller, säger Fran Øygard.

    "Över tid, vi kan inkludera andra typer av sensorer och bygga interaktionssystem som kan hantera allt mer komplexa uppgifter, " han lägger till.

    Grundarna säger att tekniken kan användas i många sammanhang, inte bara för rymdapplikationer. Byggbranschen är ett exempel på ett annat område det kan visa sig användbart för.

    I detta område, Ntention har arbetat nära Norconsult, där de har ersatt konventionella VR-kontroller med handskar. Dessa handskar låter användaren interagera med byggmodeller i VR på ett mer intuitivt sätt. Du kan röra väggar eller kolumner och få livedata om byggnaden, till exempel vilka material som användes, till exempel.

    "Faktiskt, tekniken kan användas i alla branscher som använder VR och AR, säger Øygard.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com