NASA erschafft mit 3D Scanning Technologie hybride Realität

Anbieter zum Thema

Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG

ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH

KISSsoft AG

Artec 3D

Laser-Radar-Pistole bestimmt Gesteinszusammensetzungen

Die NASA verfügt bereits über spezielles Werkzeug, wie zum Beispiel einen Weltraumbohrer namens Pistol Grip Tool (PGT), der für Bohrschrauben verwendet wird. Außerdem besitzt die NASA ein Mehrzweckwerkzeug, das bei EVA („extravehicular activities“: Außenbordarbeiten) und Andockprozessen verwendet wird, oder Standardschlüssel für allgemeine Wartung und Reparaturen auf der ISS.

In der Entwicklung befinden sich zudem weitere Werkzeuge, die in zukünftigen Missionen verwendet werden sollen, darunter eine Laser-Radar-Pistole, die Röntgenstrahlen verwendet, um Gesteins- und Bodenzusammensetzungen zu bestimmen. Entwickelt wurde die Pistole auf Grundlage von im Handel verfügbaren Werkzeugen, die auf der Erde verwendet werden und ähnliche Fähigkeiten besitzen. Dieses Werkzeug wurde mit dem portablen 3D-Streifenlichtscanner Artec Space Spider gescannt, um hochrealistische Farbmodelle zu erstellen und sie für das Simulationstraining in eine virtuelle Umgebung zu importieren.

„Um Proben von der Marsoberfläche zu sammeln, würde aktuell wahrscheinlich ein Werkzeug wie dieses benutzt werden. Damit kann festgestellt werden, wie das Massenverhältnis verschiedener Elemente in dieser Probe ist. Mit Hilfe von 3D-Scanning können wir dieses Modell extrem realistisch aussehen lassen, sodass Nutzer die Handhabung innerhalb der virtuellen Realität erlernen können“, so Matthew Noyes.

Millimetergenaue Modelle aus realen Objekten erstellen

„Anstatt die Werkzeuge mühsam anhand von Messungen und Fotos nachzumodellieren oder mit farblosen CAD-Dateien zu arbeiten, dachten wir uns, dass die Verwendung eines 3D-Scanners eine viel bessere Lösung wäre, um millimetergenaue Modelle aus realen Objekten zu erstellen“, so Matthew Noyes.

Neben dem Scanner Artec Space Spider verwendet das Labor auch die 3D-Modellierungssoftware Artec Studio, um Punktwolken zu erzeugen, Datenrauschen zu entfernen und das entstandene Polygonnetz mit Farbe zu versehen.

3D-Scannen von kleinen und mittleren Objekten

„Das Hybrid Reality Lab nutzt den Scanner Artec Space Spider zum einen, weil er für die Ausleuchtung mit LEDs ausgestattet und somit für das Augenlicht unbedenklich ist“, sagt Frank Delgado, Geospatial Information Technology Lead bei SERVIR (einem Joint Venture zwischen der NASA und der amerikanischen „Agency for International Development“). „Zum anderen konnte Space Spider auch unsere Anforderungen an die Genauigkeit erfüllen und bot uns eine sehr gute Lösung für das Scannen kleiner und mittlerer Objekte.“

Neben der Erfassung des Radargeräts in 3D wurde die digitale Schnittstelle nachgebildet sowie der Klang des Geräts aufgenommen, damit die VR-Darstellung in Gestalt und Verhalten vom realen Objekt nicht mehr zu unterscheiden ist. (jup)

(ID:44765586)