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全球首款用於太空人心理健康的VR頭顯裝置VIVE Focus 3 送達國際太空站(ISS)協助太空任務

VIVE Focus 3 將前往國際太空站 自從人類首次抬頭仰望星空以來,我們就夢想著探索星辰。一步一步地,科技正在將我們帶得更接近這個夢想——現在,虛擬實境技術正準備在我們航向太空的未來中扮演重要角色。

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文章 | 使用者案例 | 企業合作 | 訓練/模擬 | 行業類別 | 工業

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這就是為什麼我們對HTC VIVE與XRHealth及Nord-Space Aps合作,將首個用於心理健康的虛擬實境頭盔送往國際太空站(ISS),以支援太空人在任務中的情況感到興奮。

2023年11月7日,SpaceX CRS-29將啟動一次補給任務到國際太空站,這次的貨物中包含特殊 VIVE Focus 3 。這個頭盔將由丹麥太空人 Andreas Mogensen 使用,他是ISS第70次遠征任務的指揮官,將執行由 XRHealth Nord-Space Aps 創建的心理健康計劃。

雖然人們常常將外太空想像為給予太空人無限遼闊和平靜的感覺,但現實情況從來都不那麼簡單。太空人是精英專業人員,因為他們的技能和能力應對嚴酷無情的環境而被選中,在那裡,每一秒鐘都至關重要。
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太空人生活在充滿挑戰的環境中——在他們長期的任務中,他們處於相對孤立和狹小的空間。他們要在一個嘈雜、像臨床室般的房間裡生活數月,沒有「自然」光線,周圍是機器、螢幕和電子設備不斷嗡嗡作響。隱私空間有限,睡眠空間擁擠,餐點可能包括冷凍乾燥食物和回收水。除此之外,這是一個高壓力的環境,一旦警報響起,全體人員需要迅速做出反應,而且每天都安排滿了活動和實驗,以最大化他們的時間利用。

對於每一分鐘的寧靜,凝視著太空的無盡美麗,或俯瞰著地球的威嚴,都有十分鐘的壓力相伴。

為了幫助解決這個問題,HTC VIVE、XRHealth和Nord-Space Aps合作創建了一個虛擬協助心理平衡計劃,將在VIVE Focus 3上運行。這個基於VR的治療的主要目標是讓太空人從孤立的環境中解脫出來,並允許他們被轉移到另一個地方。

設計內容和為微重力環境配置VR頭盔提出了複雜的挑戰。在HTC VIVE創新文化的驅動下,團隊找到了獨特的解決方案,這些方案對太空旅行之外的領域也有影響。

VIVE Focus 3
遇上微重力環境

從歷史上看,在微重力環境中的VR頭盔存在多方面的追蹤和定向挑戰。地球上的VR頭盔依賴重力向量來對齊方向,但這些在太空中不存在,且缺乏重力本質上會造成漂移,使得VR頭顯不夠穩定。微重力環境配合宇宙飛船的機械運作導致內容不斷地顫抖、旋轉和漂移,這可能導致運動病,使太空人無法閱讀、看見或控制頭盔中的內容。
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HTC VIVE著手用獨特的解決方案解決這些挑戰,將VIVE Focus 3頭盔配置為適應太空的微重力條件。受到我們行業領先的「實景應用軟體套件(Location-Based Software Service, LBSS)」中一系列解決方案的啟發,我們的團隊開發了一種特殊的追蹤方法,利用控制器作為錨點。 你其實能在全世界的遊樂場和企業中找到這種解決方案。在地球上,我們稱它為SimulatorVR模式,它被用於VR雲霄飛車和沉浸式動作模擬器,以及全面的飛行培訓和高級駕駛模擬。 在SimulatorVR模式中,一個VIVE Focus 3控制器或VIVE手腕追蹤器被固定在一個設定位置,並作為錨點,傳送給頭顯基於它的所有移動軌跡。在ISS上,這取代了缺失的重力場,並允許內容在微重力中保持對齊和穩定。

除了追蹤和對齊,維持在船上的電力也可能是另一個障礙。正如您所預期的,將ISS上的風險降至最低至關重要,其中包括電池。為了確保電源是連續性且能夠滿足需要的,HTC VIVE在開發一項使用ISS電源作為任務最合適的電源方法之前,進行了許多測試。

VR 頭盔上的心理健康內容

在VIVE Focus 3頭盔上的VR治療包括沉浸式的360°影片,它們作為實現心理健康中各種臨床目標的有力工具,特別是在放鬆和冥想的領域。國際太空站指揮官Andreas Mogensen從一系列場景中親自挑選了平靜而迷人的場景。Andreas將與海豚共泳,觀賞山脊上的日落,聆聽鳥兒的歌唱,在北海旁靜坐等等:

山丘上的日落:當你站在風景如畫的山丘頂上,太陽優雅地落到地平線下,天空被暖橙色和粉紅色的絢爛色彩鑲邊。在你腳下的整個世界沐浴在落日溫柔的金色光芒中,創造了一個寧靜而迷人的場景。注視著這迷人的日落,你不禁感到一種深深的平靜和驚奇。

歐洲的山徑:沿著歐洲中心的崎嶇山徑旅行,高聳、鋸齒狀的岩石在你四周環繞。你踏出的每一步都會發出舒緩的碎石聲,在山谷中迴響,與充滿空氣的自然交響曲和諧共鳴。吸入清新的山間空氣,讓你的肺部充滿氣息,同時吸收展現在你面前令人敬畏的景色。這些雄偉的山脈的純美讓你感到謙卑,提醒你自然的浩瀚和壯麗。

與海豚共泳:在這個非凡的水下遭遇中,你被海豚的世界所包圍,這些優雅的生物從四面八方環繞著你。它們在你周圍毫不費力地移動,它們的點擊聲和吱吱聲創造了一個迷人的交響曲,通過水面傳遞。感受海豚的好奇心,當它們探索你的存在時,邀請你分享它們獨特的聲學和振動宇宙。

西海:從丹麥西部達到的沙丘上,觀賞展開在你面前的全景。一邊是廣闊的西海(Vesterhavet)伸展開來,它的浪花撞擊著岸邊。轉過視線到另一個方向,你會發現自己俯瞰著日德蘭的沼澤地,草地在風車旋轉的微風中和諧地搖曳。如果有什麼東西缺失了來完成這個丹麥的體驗,那就是“Smørrebrød”的味道和西海的鹹味。

濕地:走上一條蜿蜒的小徑,穿越寧靜的濕地。在這裡,高高的草在微風中輕輕搖曳,它們的沙沙聲創造出一個舒緩的旋律。空氣中充滿了流動的水聲和各種鳥類的叫聲,創造出一個大自然的交響樂。當你走動時,你會聞到野花的味道,它們香郁的花朵增添了濕地感官的織錦。隨著每一步,腳下的軟土為你提供了一個緩衝的擁抱,而落日將景色浸染在溫暖的金色光芒中。濕地的寧靜和生物多樣性留給你一個持久的印象,讓你深深地感受到與自然世界的聯系。

地表上的 VR 應用

雖然這是 VIVE Focus 3 首次被用於太空,但它早已在地面上被歐洲太空總署(ESA)和美國航空太空總署(NASA)使用。最近,VIVE Pro 2 和 VIVE 追蹤器在 NASA 的約翰遜太空中心內,被應用於國際太空站(ISS)部分任務專家訓練,人員包括Andreas。

為了準備 Huginn 任務,Andreas使用 VIVE Pro 2 進行太空漫步緊急情況的訓練。當太空人進行太空行走時,他們會穿上太空服,爬出氣閘艙並透過纜線與太空站保持連接。VIVE Pro 2 上的虛擬體驗模擬了太空人被「拋出」太空站,並要求他們使用「太空行走緊急救援簡化輔助(SAFER)系統」,一種小型噴射背包,將他們推回太空站。VIVE 追蹤器允許精確追蹤太空人的手和身體在訓練模擬中的動作,使其盡可能準確。
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HTC VIVE 也在地球上的各個行業每天都展示出 VR 的可見影響力,並持續展現 VR 的潛力。這包括將 VIVE XR Elite 頭戴式裝置整合進 MyndVR 的老年護理社區,使用 VIVE Focus 3 在紐約大學朗格內醫療中心(NYU Langone)訓練外科醫生進行手術,以及使用我們的頭戴式裝置在貝尼奧夫兒童醫院幫助設計術後恢復室。

我們對所有參與這個國際太空站項目的人員感到非常自豪。從我們自己的研發團隊,到我們在 Nord-Space Aps、XRHealth、歐洲太空總署、NASA 以及更多伙伴的朋友。

隨著 HTC VIVE 展望未來,這趟旅程將繼續突破技術支持下人類所能達到的界限。HTC VIVE 在這個項目上的工作證明了創新力量、決心、與合作夥伴的協作,以及相信技術能塑造更好未來的信念。

歡迎詢問我們任何 VR 企業應用相關問題,點擊以下按鈕, 立即與專人開啟對話。




  • 認識 HTC VIVERSE 元宇宙
    VIVERSE 是讓人身歷其境且擁有無限新體驗的元宇宙 (Metaverse) 生態系,在 VIVERSE 元宇宙 世界中,打破空間和裝置藩籬,緊密連結個人與社群。讓擁有不同生活方式的人們,皆能聚集於一個開放且易於進入的全新虛擬空間。每個人都能在安全無虞的世界探索、工作、享樂。