Gli studenti NTNU hanno sviluppato un guanto intelligente per gli astronauti che può essere utilizzato durante l'esplorazione di altri pianeti. I partner della NASA hanno recentemente condotto con successo i test del guanto presso la stazione di ricerca Haughton Mars Project.

La start-up Ntention, con radici NTNU, ha sviluppato il design e la tecnologia alla base di un guanto intelligente per astronauti. I partner commerciali descrivono il guanto intelligente come innovativo per la futura esplorazione umana della luna, Marte e forse anche altri pianeti.

La NASA prevede di tornare sulla luna entro il 2024 con il programma Artemis, e poi inviare astronauti su Marte. Come risultato del progetto della start-up con la NASA, gli astronauti possono essere dotati di guanti intelligenti sviluppati in Norvegia da Ntention.

La tecnologia di interfaccia uomo-macchina dietro il guanto consente di comunicare con le macchine attraverso il corpo. Il guanto consente agli astronauti di controllare droni o altri robot utilizzando semplici gesti delle mani.

La società Ntention oggi è composta da 13 studenti NTNU, principalmente dall'economia industriale, cibernetica e robotica, così come il design industriale.

Marte sulla Terra

Il progetto Haughton-Mars della NASA ha recentemente testato sul campo i guanti intelligenti degli studenti. Il Mars Institute e il SETI Institute riferiscono in un comunicato stampa che il test ha avuto successo.

Il progetto Haughton-Mars della NASA (HMP) è una struttura di ricerca situata sull'isola disabitata più grande del mondo, Isola del Devon nell'Artico. Il luogo è spesso chiamato Marte sulla Terra a causa del suo rigido clima artico e perché è uno dei luoghi più simili a Marte sulla Terra.

Durante i suoi 23 anni di storia, La NASA HMP ha dato numerosi contributi ai progressi nella ricerca spaziale, soprattutto nella sperimentazione di nuove tecnologie per lo spazio. Il terreno accidentato dell'isola di Devon, le temperature fredde e l'isolamento offrono opportunità di ricerca uniche e sfide come quelle che incontreresti in una missione spaziale a lunga distanza.

Il guanto offre agli astronauti una buona destrezza delle dita

Un astronauta nello spazio opera in una tuta spaziale relativamente rigida e inflessibile sotto pressione. In altre parole, le attività motorie fini non sono particolarmente facili in una tuta spaziale. I movimenti delle mani e delle dita incontrano una notevole resistenza, rendendo difficile per gli astronauti svolgere compiti come il controllo dei robot e la raccolta di campioni.

"Una tuta spaziale intelligente dotata di guanti potrebbe essere una soluzione, " afferma il dottor Pascal Lee nel comunicato stampa. È uno scienziato spaziale presso il Mars Institute e direttore del progetto Haughton-Mars della NASA.

Funzionalità perfetta tra uomo e macchina

Nel "guanto intelligente astronauta, " la sensibilità dei movimenti delle mani è regolabile e può essere impostata su un valore alto.

"La nostra filosofia è creare una tecnologia che renda l'interfaccia uomo-macchina intuitiva e senza soluzione di continuità. Con questo guanto, l'astronauta può facilmente controllare una varietà di robot, rendere più efficiente la ricerca e l'esplorazione di altri pianeti, " dice la studentessa della NTNU Moina Medbøe Tamuly, co-fondatore e co-CEO di Ntention.

È stato un partecipante sul campo quest'estate durante i test sui guanti a Devon Island.

"Ora, siamo entusiasti di vedere che la nostra tecnologia ha potenziali applicazioni per l'esplorazione dello spazio, "dice Tamil.

Cosa rende il guanto così innovativo?

"Il guanto intelligente utilizza un microcontrollore per leggere diversi tipi di sensori, " dice lo studente NTNU Sondre Tagestad. È l'ingegnere di sviluppo del sistema presso Ntention ed è stato un partecipante sul campo presso la stazione di test sull'isola di Devon, dove era il capo tecnico per hardware e software nel prototipo "Astronaut Smart Glove".

"I sensori catturano anche i movimenti più sottili della mano e delle dita e li trasferiscono in modalità wireless a un dispositivo mobile che controlla il drone o qualsiasi altro robot.

Tute spaziali di nuova generazione

"Gli astronauti hanno bisogno di tute spaziali che rendano loro facile interagire con il loro ambiente, compreso l'esecuzione di compiti complessi e delicati, "dice il dottor Greg Quinn, Responsabile dello sviluppo di tute spaziali avanzate presso Collins Aerospace, che sta lavorando con la NASA allo sviluppo di future tute spaziali.

Il team di test di Devon Island ha valutato la tecnologia "Astronaut Smart Glove" attraverso una serie di prove sul campo che coinvolgono operazioni di droni a distanza.

Gli astronauti sulla Luna o su Marte potrebbero usare i droni per la mappatura, raccogliere campioni fuori dalla portata degli astronauti, o per assistere nelle operazioni di ricerca e soccorso.

I test sul campo hanno dimostrato come un astronauta in una tuta spaziale potrebbe facilmente eseguire diversi importanti compiti di ricerca utilizzando il guanto intelligente e un'interfaccia di visualizzazione della realtà aumentata (AR).

Ambiente imprenditoriale studentesco intenso

Gli studenti di Ntention trascorrono le loro giornate a Gründerbrakka nel campus di Gløshaugen a Trondheim, quando non sono in viaggio di lavoro in giro per il mondo, durante le lezioni o lo studio. Però, secondo Tamuli, trascorre la maggior parte del tempo lavorando sullo sviluppo dell'azienda e della tecnologia.

Gründerbrakka è il posto di lavoro relativamente nuovo di NTNU per studenti imprenditori. Qui l'energia è giovane, ambizioso, giocoso e intenso, e qui si creano le innovazioni del futuro.

Gründerbrakka ospita oltre 50 studenti imprenditori in nove start-up, e facilita il passaggio da studente a imprenditore a tempo pieno.

"È grazie all'ecosistema intorno all'innovazione a NTNU e a Oslo che siamo arrivati ​​così lontano. Essere in grado di connettersi con le persone giuste è fondamentale, "dice Tamil.

Ingresso nel livello superiore

La start-up della tecnologia dei guanti è stata fondata da Magnus Arveng nel 2016. Oggi, dodici studenti NTNU e un ex studente stanno lavorando a un ulteriore sviluppo.

In che modo il team di studenti ha attirato l'attenzione della principale comunità internazionale di ricerca spaziale?

"Ciò su cui stiamo lavorando è sufficientemente visionario che è essenziale per noi costruire reti solide. Ecco perché partecipiamo a una serie di conferenze. Alla conferenza Energy Valley dell'anno scorso a Fornebu, dobbiamo presentare il nostro progetto e avere un tavolo lì; volevano un po' di sangue giovane, "dice Tamil.

Pasquale Lee, direttore del progetto Haughton-Mars della NASA, ha tenuto un discorso alla conferenza, e quando Lee ha saputo su cosa stavano lavorando gli studenti, è stata una corrispondenza istantanea tra Lee e gli studenti.

Ad un tratto, il team ha avuto l'opportunità di testare il proprio guanto da astronauta con alcuni dei principali ricercatori spaziali internazionali.

Ci sono voluti sette mesi di duro lavoro prima che potessero portare la loro tecnologia dei guanti migliorata e adattata a Devon Island la scorsa estate.

"Avere il permesso di far parte dei test di Devon Island è stato assolutamente magico. Non solo, ci è stato persino permesso di battezzare la nostra "Ntention Hill, '", dice Tamuly.

Macchine che capiscono gli umani

"Chiamiamo questa la futura interazione tra uomo e macchina, " afferma Frank Øygard. Si occupa di strategia di sviluppo e prodotto in Ntention.

"Stiamo lavorando per sviluppare una tecnologia che permetta alle macchine di comprendere gli esseri umani, piuttosto che gli esseri umani siano in grado di usare e capire come funzionano le macchine, " dice Øygard.

Molti ricercatori hanno lavorato su questa idea per un po' di tempo, ma secondo la squadra è stato difficile raggiungere questo obiettivo in modo efficace.

"La tecnologia ha perso un anello importante, e stiamo costruendo il collegamento tra computer e umani, "dice Tamil.

Per realizzare questo, Ntention sta creando un software intelligente che analizza le azioni ei movimenti delle persone e poi li traduce in modo che la macchina possa interpretare le informazioni.

Possibile cambio di paradigma

"Riteniamo che la tecnologia che stiamo sviluppando possa rappresentare un cambio di paradigma. Il nostro sistema è molto più intuitivo del controller rigido utilizzato in molti contesti. Siamo in grado di incorporare più sensori e più dati nella nostra tecnologia dei guanti e scalare tutto in modo che il guanto diventi un controller finemente sintonizzato, "dice Fran Øygard.

"Col tempo, possiamo includere altri tipi di sensori e costruire sistemi di interazione in grado di gestire compiti sempre più complessi, " Aggiunge.

I fondatori affermano che la tecnologia può essere utilizzata in molti contesti, non solo per applicazioni spaziali. L'industria delle costruzioni è un esempio di un altro campo in cui può rivelarsi utile.

In quest 'area, Ntention ha lavorato a stretto contatto con Norconsult, dove hanno sostituito i controller VR convenzionali con i guanti. Questi guanti consentono all'utente di interagire con i modelli di edifici in VR in modo più intuitivo. Puoi toccare muri o colonne e ottenere dati in tempo reale sull'edificio, come quali materiali sono stati utilizzati, Per esempio.

"In realtà, la tecnologia può essere utilizzata in tutti i settori che utilizzano VR e AR, " dice Øygard.