NASA अंतरिक्षयात्रियों को प्रशिक्षित करने के लिए वर्चुअल रियलिटी का उपयोग कर रही है

वास्तविकता का अनुभूति-आधारित अनुभव: यंत्रणाएं, प्रयुक्तियां और वैज्ञानिक महत्व—NASA के इमर्सिव प्रशिक्षण अनुभव के माध्यम से एक विश्लेषण

परिचय: आवासिक वास्तविकता की अवधारणात्मक ढाँचा

वर्चुअल रियलिटी (Virtual Reality)

वास्तविकता की वैज्ञानिक नींव, मानव संवेदना के विशेष संवेदनशील मार्गों के माध्यम से “मौद्ध्य” (presence) का अनुभव किया जा सकना के तथ्य पर आधारित है। जितना अधिक विविध संवेदनाएं प्रभावशाली रूप से उत्तेजित की जाती हैं, उतना ही अधिक स्तर पर उपयोक्ता (immersion) और स्थानिक अस्तित्व की जांच महसूस करती है। इस खंड में वास्तविकता की कार्यप्रणाली को NASA के प्रयोगशाला अनुभव के माध्यम से देखा जाएगा।

मूल यंत्रकलाएँ: इम्मर्सिव अनुभव का निर्माण

नासा की व्यापक (VR Lab) की मुख्य उद्देश्यात्मकता यह है कि बहास्तावों को अंतरिक्ष-चालन—एक बहास्तावे के अपनी जहाज के आंतरिक सीमाओं को छोड़कर, जैसे कि किसी खराब मॉड्यूल के बदलने जैसी कार्यों को पूरा करने के लिए—खुले माहासागर में निकलने के अनुभव के लिए प्रशिक्षित किया जाए। यह अनुभव इन घटकों के सामंजस्यपूर्ण कार्य पर आधारित है:

दृश्य और गति आधारित ट्रैकिंग सिस्टम

प्रयोगशाला की अति-महत्वपूर्ण माँच पर रहने का कारण यह है कि वह अंतर्राष्टीय अंतरिक्ष स्टेशन (ISS) का 1998 से योंग्री में तैना एक बहु-देशीय कृत्रिम उपग्रह है। जब इसके बाहरी सतह पर किसी भी तरह की मर्ममत की आवश्यकता पन्ती है, तो दो या उससे अधिक अंतरिक्षचारीयों को स्टेशन से बाहर निकलकर अंतरिक्ष यात्रा (spacewalk) करनी होती है। वर्चुअल वातावरण में ISS का पारंपरिक प्रतिनिधित्व का उपयोग किया जाता है और निम्नलिखित उपकरणों का संयोजन जोड़कर इसे शामिल किया जाता है:

• शीर्षक (Headset):
• डॉकटच फीडबैक ग्लॉव्स (Haptic-feedback gloves):
• हारेकेत इज़लैयीसिलर (मोशन ट्रैकर्स):

यह उपकरण पहनने वाले अंतरिक्षयात्री वास्तविक काल्पनिक अंतरिक्ष यात्रा करके वस्तुओं को पकड़ सकते हैं और स्टेशन का गहराई से प्राणाचरण कर सकते हैं; इससे वे किसी वास्तविक अंतरिक्ष यात्रा में न निकलने से पहले बाहरी संरचना के प्रति अनुभी हो जाते हैं।

भौतिक मोटरों और स्पर्श प्रतिप्रतिक्रिया के व्यापार में बदलाव

सिस्टम का दूसरा घटक, की समस्या को हल करता है, जो पुराने सिस्टमों का सबसे बड़ा सीमांकन था—यह रोबोट है। एक केंद्रीय कंप्यूटर द्वारा प्रबंधित यह जाल-सदृश संरचना, अंतरिक्ष के माइक्रोग्रेविटी में किसी वस्तु का अहसास कैसे हो सकता है, इसे निर्धारित करने के लिए उन्नत भौतिक विज्ञान का प्रयोग करती है—इसका द्रव्यमान, जड़त्व आघूर्ण और संबंधित सभी गुणांकों की गणना की जाती है। रोबर्ट केंद्र में वस्तु को सिमुलेट किया जाता है; इसका बड़ा फायदा यह है कि इसमें पूर्ण-आकार की मॉडल की कोई जरूरत नहीं है।

सुरक्षा सिमुलेशन: SAFER सिस्टम

इसके अलावा प्रयोगशाला का अंतिम घटक (Simplified Aid for EVA Rescue) यूनिट का वर्चुअल संस्करण है। यह ब्रिटिश अंतरिक्ष यात्री के EVA के दौरान स्टेशन के सुरक्षा बेल्ट से अलग होकर खुले अंतरिक्ष में बह जाने की स्थिति को सिमुलेट करता है; ऐसे में नाइट्रोजन थ्रस्टर वाले SAFER सिस्टम का उपयोग स्टेशन में वापसी के लिए किया जाना चाहिए। यह सिमुलेशन यूनिट को तैनाज़ करने और ISS की ओर नेविगेशन दोनों को शामिल करता है, जिससे यह एक बन जाता है जो असामान्य स्थितियों के लिए उपयुक्त है।

क्षेत्रीय विस्तार: विस्तृत अनुप्रयोग क्षेत्र

वास्तविकता (Reality) का प्रयोग NASA के अलावा अन्य अनेक क्षेत्रों में किया जा रहा है। नीचे दो महत्वपूर्ण परियोजनांों का विश्लेषण किया गया है।

बढ़ावा गतिविधियाँ और सहयोग परियोजनाएँ

नासा की इमर्सिव ट्रेनिंग प्रोग्राम का एक और विकास, में हाथों-हाथ किया गया कोड नाम वाला एक एर्टिफिशियल रियलिटी (Augmented Reality) पहल है। इस प्रोजेक्ट में दुनिया का पहला स्वतंत्र होलोग्राफिक कंप्यूटर का उपयोग करके उपयोक्ताओं को उच्च रेज़ॉल्यूशन वाले होलोग्राम देखने और उनके साथ इंटरैक्ट करने की क्षमता मिलती है, जिसमें सराउंड साउंड के साथ उन्हें एक अलग अनुभव भी मिलता है।

साइडकिक, HoloLens का उपयोग इन उद्देश्यों के लिए करता है:
– अंतरिक्षयात्रियों और जमीन पर कार्य करने वाली टीम के बीच संचार में आसानी
– निर्दशों को ओवरले करना (overlay)
– मुखामुखी इंटरैक्टेड संवाद
– सहयोगियों के साथ रिमोट सहयोग
– इंवेंटर प्रबंधन

हालाँकि परियोजना अभी शुरुआती चरण में है और इसे पूरी तरह से बढ़ावा दिया गया वास्तविकता नहीं कहा जा सकता; इसमें मानव सहायता की आवश्यकता है। सितंबर 2015 में किया गया एक प्रदर्शन में अंतरिक्षयात्री साइडकिक के साथ वातावरणीय वस्तुओं के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, लेकिन वे केवल स्काइप के माध्यम से दूरस्थ रूप से देख रहे एक विशेषज्ञ के मार्गदर्शन में ही कार्य करते थे जो अपने इनपुट को दूर से देखते और प्रतिक्रिया देते थे।

वैज्ञानिक अन्वेषण के लिए स्थान ट्रांस्पोर्ट: OnSight

होलोलेंस का उपयोग करने वाला NASA का एक और प्रोजेक्ट है। यह पहल ग्रह वाहन से आने वाले डेटा प्रवाह का उपयोग करके वैज्ञानिकों और इन्जीनियरों को मंगल के वातावरण से जोड़ती है। NASA के बहामान मंगल पर शारीरिक रूप से तैनात नहीं कर सकते हैं, इसलिए यह प्रोजेक्ट शोधकर्ताओं को वास्तविक रूप से वहां ले जाने और ग्रह वाहन के खोज कार्यों में नियंत्रण अनुमति देने का लक्ष्य रखता है; जो मंगल के वातावरणीय स्थितियों और ज्भोलजी का अध्ययन करने वालों के लिए संभावित लाभ प्रदान करता है।

क्लिनिकल बुद्धिमान्ता: चिकित्सा में वर्चुअल वास्तविकता

वास्तविकता की वैज्ञानिक मान्यता केवल स्थान तक सीमित नहीं है; इसके गहे प्रभाव चिकित्सा क्षेत्र में भी हैं। को ट्रॉमा बाद स्ट्रेस बोधघात, फोबिया और दर्द का प्रबंधन में उपयोग किया जाता है। रोगी सुरक्षित वातावरण में डर के कारणों से सामना करके एक्स्पोजर (exposure) थेरपी ले सकते हैं। साथ ही, शल्यचिकित्सक जटिल शल्यक्रियाओं को वास्तविक वातावरण में दोबारा करके अपनी कुशलता में सुधार कर सकते हैं; यह क्लिनिकल परिणामों में सुधार में साबित एक दृष्टिकोण है।

डोक्युअल्स गेरी बेडरिम तकनोलॉजी (रोबोटिक ग्लॉव्स और फोर्स-फीडबैक उपकरणों) का चिकित्सा शिक्षा में उपयोग, साधकों द्वारा टिश्यू पर लगाए जाने वाले बल को सिमुलेट करके एक वास्तविक सीखने का वातावरण प्रदान करता है—ठीक उसी रीति से जैसे NASA का Charlotte रोबोट अपनी भौतिक विशेषताओं की गणना करता है।

शैक्षणिक नतिजा: वर्तमान वास्तविकता का वैज्ञानिक महत्व और भविष्य

नासा की अनुसंधान और सहयोग कोशिशें अंतरिक्ष यात्रा को नए उदासीनों तक ले जाते हुए अपने बहिनावर्तमानों को बाहरी वातावरण की कठिन स्थितियों के सामने और अधिक कुशल बना रही हैं। इस क्षेत्र में विकास की संख्या आगामी वर्षों में बढ़ने की उम्मीद है।

वास्तविकता की वैज्ञानिक मान्यता तीन मुख्य अक्षों में सारांशित की जा सकती है: , और । अंतरिक्ष यात्रियों को इस बात की जानकारी देना कि वे बाहरी गतिविधि से पहले किस चीज से जूझेंगे, दुरघटनाओं के प्रतिरोध में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है; यह वास्तविकता केवल मनोरंजन का माध्यम ही नहीं, बल्कि मानव जीवन की रक्षा करने वाली एक वैज्ञानिक तकनीक भी है, इस बात का प्रमाण लगाता है।

यहाँ कोई अंग्रेज़ी टेक्स्ट नहीं दिया गया है, इसलिए मुझे इसका अनुवाद करने की सुवधा मिली है। जैसा कि आपने हिंदी में लिखा है, यह पहले से हिंजी में है, इसलिए इसका अनुवाद करने की कोई जरूरत नहीं है।

क्या आपका कोई अन्य प्रश्न है या कुछ और है जिसमें मैं आपकी मदद कर सकूँ?

शैक्षिक मूल्यांन और संदर्भ सूची

संदर्भ:
– NASA वर्चुअल ग्राहकता प्रयोगशाला (VR Lab) तकनीकी दस्तावेज़—अंतरिक्ष यात्रा प्रशिक्षण सिमुलेशन
– HoloLens आधारित वर्धित ग्राहकता सहयोग कार्यक्रम (Microsoft से साथीदारी, 2015)
– OnSight परियोजना—Curiosity ग्रह अंतरिक्ष यात्रा डेटा प्रवाह मार्स अन्वेषण वातावरण

मूल्यांकन:आवरण का अनुभूति

मुख्य अवधारणाएँ:

स्रोत नोट: यह अध्ययन https://unimersiv.com/how-nasa-is-using-virtual-and-augmented-reality-to-train-astronauts-37/ से संरक्षित दस्तावेज़ों के आधार पर एक शैक्षिक तकनीकी समीक्षा प्रारूप में तैयार किया गया और अपडेट किया गया है।