Astronauten testen ‘cruise control’

ESA-astronaut Paolo Nespoli tijdens een experiment in Columbus in 2011
28 februari 2013

De bemanning van het internationale ruimtestation ISS test deze en volgende week een nieuw systeem om complexe procedures uit te voeren. Met een computergestuurde audiofeed krijgen zij instructies stap voor stap te horen. Het grote voordeel van het systeem is dat de ruimtevaarder beide handen vrij houdt voor het uitvoeren van de procedure.

De bewoners van het ISS verrichten dagelijks veel taken, variërend van wetenschappelijke experimenten in meer dan 40 gebieden van onderzoek tot het onderhoud van ventilatiesystemen en het besturen van robotarmen.

Het uit het hoofd leren van alle mogelijke procedures zou een schier onmogelijke taak zijn. Daarom zijn alle handelingen en procedures  uitvoerig beschreven in handleidingen. Een beproefde methode die eenvoudig en veilig is, maar er is ruimte voor verbetering.

Cruise headset

De meeste procedures staan op laptops. Astronauten zijn dus continu met hun laptop én hun handeling in de weer, waarbij ze telkens handmatig  naar de volgende stap klikken. Dit is niet de meest efficiënte handelswijze.

ESA test nu twee eenvoudig klinkende manieren om het astronautenleven makkelijker te maken en de tijd efficiënter te besteden. Dit project heet Cruise (CRew User Interface System Enhancement). Een headset bevrijdt de handen van de astronaut. Het reageert  onder andere op gesproken commando's zoals "Volgende grote stap". In een gerelateerd experiment worden alle beschikbare gegevens, zoals de real time data van de parameters, tezamen met de instructies weergegeven op één scherm, in plaats van op verschillende monitoren.

Vanzelfsprekend

Bovenstaande ideeën lijken wellicht vanzelfsprekend, maar de praktijk moet uiteraard uitwijzen of het ook echt een verbetering is in efficiëntie en nauwkeurigheid. Worden de gesproken opdrachten van de astronaut bijvoorbeeld ook herkend door de computer als de astronaut stress ervaart? Zonder zorgvuldige planning en strenge tests, kan een dergelijke innovatie gemakkelijk uit de hand lopen in geval van nood.

Ruimtevaarttechnologie is niet altijd state-of-the-art, omdat nieuwe technieken absoluut betrouwbaar moeten zijn voordat ze kunnen worden gebruikt in de voorhoede van de menselijke exploratie.

Degelijkheid en betrouwbaarheid

Frank De Winne tijdens een experiment om met 3D informatie over procedures en handelingen te krijgen

“Onze nadruk ligt op het verbeteren van de prestaties van de bemanningsleden, maar degelijkheid en betrouwbaarheid zijn altijd een punt van zorg", zegt Mikael Wolff, ESA's projectleider voor de Cruise experimenten. “Dit experiment is een stap op weg naar de lange termijn doelstelling van ESA: het ontwikkelen van een elektronische partner die de astronauten helpt bij onverwachte en complexe situaties. Bijvoorbeeld tijdens missies naar andere planeten.

"In het ideale geval zal de toekomstige computer weten hoe de astronaut zich voelt. De informatievoorziening wordt dan aangepast op de gemoedstoestand. Dit zou er zelfs in kunnen resulteren dat het systeem aanraadt om een bepaalde procedure liever op een ander tijdstip uit te voeren, als de astronaut niet de juiste stemming heeft", zegt Mikael.

3D-bril

ESA testte de ideeën achter Cruise al eerder in de Antarctische onderzoeksbasis Concordia en tijdens de gesimuleerde planetaire Mars500-reis. Ook probeerde ESA-astronaut Frank De Winne al eens een systeem om procedures en handelingen met een 3D-bril op te zien tijdens het uitvoeren van taken in het ISS.

De Amerikaanse astronaut Kevin Ford voerde gisteren de eerste Cruise-tests uit, gevolgd door de Canadese astronaut Chris Hadfield. De handeling die getest wordt is het schoonmaken van het ventilatiesysteem in het Europese ruimtelaboratorium Columbus.

Het Nederlandse onderzoekscentrum TNO is nauw betrokken bij het Cruise-project. Nanja Smets, Research Scientist legt uit: “ESA heeft ons ingeschakeld voor het opstellen van de gebruikerseisen, en het ontwerpen en uitvoeren van de zogenaamde usability evaluatie. Beide astronauten vullen na het experiment een vragenlijst in over hun gemoedstoestand, hun kennis van de procedure en de bruikbaarheid van het nieuwe systeem. Ook evalueren wij de computerlogs die gemaakt worden tijdens de experimenten. Deze resultaten zullen bijdragen aan de verdere ontwikkeling van elektronische partners voor astronauten”.

Het experiment wordt komende week nog een keer herhaald. Het ventilatiesysteem van Columbus zal komende maand dus smetteloos schoon zijn.

Copyright 2000 - 2014 © European Space Agency. All rights reserved.