Yumi Kikuchi nahm letzten Herbst an einer Informationsveranstaltung in Devlin Hall zum NASA SUITS Design Challenge teil. Sie überlegte, die Gelegenheit verstreichen zu lassen.
„Ich dachte: ‚Wow, das hört sich nach viel Arbeit an‘“, sagte sie. „Ich bin froh, dass mich das nicht entmutigt hat.“
Kikuchi, ein Doktorand im Master of Innovation Design (MID)-Programm der Wichita State University, ist jetzt Co-Leiter der neunköpfigen Gruppe. Sie betrachtet diese Erfahrung als einen wesentlichen Teil ihrer Zeit im MID-Programm.
„Es ist eine großartige Möglichkeit für angewandtes Lernen“, sagte sie. „Alles, was ich im MID-Programm lerne, wende ich ständig bei dieser Herausforderung an. Es ist eine sehr große technische Herausforderung, aber es ist auch eine Herausforderung für die Menschen, zu lernen, wie man zusammenarbeitet. Es braucht ein Team.“
Wichita State ist eines von 10 Teams, die sich für den Frühjahrssemesterwettbewerb der NASA SUITS (Spacesuit User Interface Technologies for Students)-Herausforderung qualifiziert haben. Die Teams haben die Aufgabe, ein Augmented-Reality-Heads-up-Display für Astronauten auf Missionen zum Mars sowie eine Webbrowser-Benutzeroberfläche für die lokale Missionssteuerung zu entwerfen und zu bauen.
Der Wettbewerb, der allen US-amerikanischen Universitäten offen steht, startete im Herbst mit einer Missionsbeschreibung der NASA. Das Team reist diese Woche zur Testwoche nach Houston im Johnson Space Center.
Ihr Ziel ist es, das Risiko zu mindern und die kognitive Belastung für Astronauten bei zukünftigen Weltraummissionen zum Mars zu verringern. Das Head-up-Display kann ihnen durch das Ablegen einer Stecknadel beim Navigieren helfen oder sie durch einen komplizierten Reparaturvorgang führen. Außerdem werden Herzfrequenz, Sauerstoffgehalt und andere biometrische Daten angezeigt.
„Eine der größten Herausforderungen besteht für uns darin, einen Weg zu finden, alle Daten so darzustellen, dass sie nicht überfordernd sind und dennoch Sinn ergeben“, sagte Kikuchi.
Das Display dient als zweites Augenpaar für Aufgaben wie das Betreten und Verlassen der Heimatbasis, indem es Verfahren auflistet, die den Astronauten beim Durcharbeiten der Schritte helfen.
„Es handelt sich um eine riesige Liste von Druckgeräten, die sicherstellen, dass alle richtigen Tanks voll sind“, sagte Nathan Lewis, Student im Master of Innovation Design-Programm. „Normalerweise dauert der Vorgang etwa eine Stunde. Sie lassen uns etwa eine 15-minütige komprimierte Version des Ein- und Ausstiegs simulieren.“
Die lokale Missionskontrolle ermöglicht es Astronauten im Habitat, mit denen auf EVA-Missionen auf der Marsoberfläche zu kommunizieren.
„Wir haben uns vier Jahre lang beworben und wurden dreimal in die Top 10 aufgenommen“, sagte Kristyn Waits, stellvertretende Direktorin des Open XR Lab des National Institute of Aviation Research. „Es ist eine Verpflichtung für ein ganzes Jahr, wenn man angenommen wird.“ Die Top-Teams sind eingeladen, in der zweiten Halbzeit weiterzumachen, und jetzt bauen sie auf, was sie vorgeschlagen haben.“
Zu den Finalisten zählen die University of California Berkeley, die University of Colorado, die Baylor University, die University of Michigan, die Rice University, die Georgia Tech, die Purdue University, die University of Texas at Austin und andere.
Waits und Maggie Schoonover, Direktorin des Open XR Lab, sind Mentoren der Fakultät. Denae Sawyer (Master of Innovation Design), Desmond Cockrell (Grafikdesign), Savannah Denny (Grafikdesign), Elaine Duff (Master of Geology and Planetary Sciences), Marianna Fronciana Farina (Maschinenbau), Elliott Chambon (Luft- und Raumfahrttechnik), Samantha Hein (Spieldesign), Lewis und Kikuchi bilden das Team.
„Wir sind stolz darauf, interdisziplinäre Teams zu haben, daher haben sich die meisten dieser Studenten noch nie zuvor getroffen“, sagte Waits. „Im Herbst rufen wir Studenten dazu auf, das Team aufzubauen. Vieles davon ist Ideenfindung, Brainstorming und vieles davon geht einfach nur darum, seine Teamkollegen kennenzulernen.“
Diese Zusammenarbeit ist wichtig für den Erfolg des Teams, während die Studenten die Software entwickeln und testen.
„Sie bauen Vertrauen im Team auf“, sagte Kikuchi. „Wir können offen sein und kritisches Feedback geben, ohne dass ein anderer Anstoß nimmt, weil wir uns die Zeit genommen haben, ein psychologisch sicheres Umfeld aufzubauen.“
Sowohl Lewis als auch Kikuchi betrachten den SUITS-Wettbewerb als einen wichtigen Teil beim Aufbau eines Lebenslaufs und einer Berufserfahrung.
Lewis interessiert sich für die Entwicklung von Software und Spieledesign. Die Verwendung des 3D-Erstellungstools Unreal Engine im Projekt ist wertvoll. Als Kind war er von Neil Armstrong und der Mondlandung im Juli 1969 fasziniert.
„Es ist cool, die Möglichkeit zu haben, etwas für die NASA zu entwickeln“, sagte er. „Ich habe diese echte Verbindung zu Apollo 11 gespürt. Die ersten Schritte auf dem Mond haben mich wirklich fasziniert.“
Kikuchi sieht eine Zukunft im Geschäftsleben, das Augmented Reality nutzt.
„Ich möchte in der Technologie arbeiten, die Menschen dabei hilft, Herausforderungen zu meistern“, sagte sie.
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