火星上有生命嗎？找出答案的最好方法之一是向“紅色星球”派遣一個(gè)人類使團(tuán)。目前，政府機(jī)構(gòu)和私人公司都在積極討論首次載人火星飛行。TESLASUIT也為“紅色星球”探索的未來(lái)做出了貢獻(xiàn)。TESLASUIT公司參與了雄心勃勃的E.VA項(xiàng)目，致力于在太空任務(wù)中為宇航員提供支持。

未來(lái)的宇航員在前往“紅色星球”的途中將面臨前所未有的風(fēng)險(xiǎn)，包括嚴(yán)重的抑郁癥和肌肉萎縮。E.VA項(xiàng)目是一個(gè)復(fù)雜的虛擬世界，可以讓太空旅行者沉浸在地球的日常活動(dòng)中，如在公園散步或會(huì)見(jiàn)朋友。E.VA項(xiàng)目背后的主要想法是通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)中的娛樂(lè)和鍛煉來(lái)減輕長(zhǎng)途太空旅行的壓力。

到目前為止，TESLASUIT和加拿大合作伙伴Next Frontier已經(jīng)成功地使E.VA項(xiàng)目通過(guò)了零重力飛行實(shí)驗(yàn)——這是太空相關(guān)項(xiàng)目的一個(gè)重要里程碑。E.VA項(xiàng)目中的另一個(gè)合作伙伴是Novespace（Air Zero G）這是一家法國(guó)國(guó)家空間研究中心的附屬機(jī)構(gòu)。

火星飛行：為什么對(duì)人類來(lái)說(shuō)仍是難題？

盡管幾十年來(lái)各種太空機(jī)構(gòu)一直在積極討論人類的火星任務(wù)，但仍然存在許多與長(zhǎng)期太空旅行有關(guān)的問(wèn)題。其中包括——人體在失重狀態(tài)下忍受的生理困難，以及與單調(diào)和缺乏主動(dòng)性相關(guān)的心理健康問(wèn)題。

事實(shí)上，未來(lái)的宇航員在前往火星的150-300天旅程中將面臨巨大的風(fēng)險(xiǎn)。他們不僅會(huì)暴露在極高的空間輻射水平下，還會(huì)出現(xiàn)骨骼/肌肉萎縮和長(zhǎng)期隔離在狹小的空間里等種種情況。因此，一個(gè)問(wèn)題出現(xiàn)了：未來(lái)的宇航員能否同時(shí)應(yīng)付失重和禁閉的影響，美國(guó)宇航局火星任務(wù)的五大風(fēng)險(xiǎn)又是什么？

由于宇航員將從地球的重力場(chǎng)過(guò)渡到火星的重力場(chǎng)，他們的協(xié)調(diào)性、運(yùn)動(dòng)和空間方位將受到嚴(yán)重影響。此外，在失重狀態(tài)下，他們的骨骼會(huì)更快地失去礦物質(zhì)（礦物質(zhì)密度每月下降約1 %，而地球上每年僅下降0.5-1.5%）。宇航員的肌肉力量、耐力和視力也將受到影響，骨質(zhì)疏松癥的風(fēng)險(xiǎn)將顯著增加。

保持科考隊(duì)員穩(wěn)定的心理狀態(tài)也是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。根據(jù)美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）對(duì)于一群“關(guān)在一起”至少六個(gè)月或更長(zhǎng)時(shí)間的人（即使是在訓(xùn)練有素和精心挑選的團(tuán)隊(duì)成員之間），行為問(wèn)題也是不可避免的。這些問(wèn)題包括睡眠障礙、抑郁、情緒下降、沖突以及船員之間的溝通不暢。根據(jù)“四分之三”效應(yīng)假設(shè)，人們的干勁會(huì)在任務(wù)進(jìn)行到四分之三時(shí)開(kāi)始顯著下降，不管任務(wù)本身涉及多長(zhǎng)時(shí)間，這都是可能發(fā)生的。

因此，應(yīng)該進(jìn)行重大的飛行前準(zhǔn)備，這包括進(jìn)行大量的醫(yī)學(xué)研究和引進(jìn)新的生物技術(shù)解決方案。此外，應(yīng)對(duì)每一種風(fēng)險(xiǎn)都需要在飛行過(guò)程中對(duì)宇航員的身體和精神狀況進(jìn)行永久性的生物識(shí)別監(jiān)測(cè)。

E.VA項(xiàng)目是什么，它如何幫助身處太空中的宇航員？

E.VA項(xiàng)目解決了太空旅行中宇航員可能遇到的潛在的生理和心理問(wèn)題。E.VA的主要想法是創(chuàng)建一個(gè)具有交互界面的虛擬世界，這樣宇航員就能夠在高級(jí)虛擬現(xiàn)實(shí)中進(jìn)行各種各樣的地球娛樂(lè)活動(dòng)。E.VA技術(shù)的另一個(gè)重要方面是，宇航員將在觸覺(jué)傳感器技術(shù)的幫助下設(shè)法物理地感知虛擬環(huán)境。以此降低宇航員的心理壓力水平，并在失重狀態(tài)下幫助他們刺激肌肉活動(dòng)，防止肌肉萎縮。

從技術(shù)的角度來(lái)看，E.VA是一個(gè)高度智能且復(fù)雜的軟件解決方案。它結(jié)合了人工智能、深度學(xué)習(xí)、高級(jí)虛擬現(xiàn)實(shí)（每只眼睛4K分辨率，150 FOV）和觸覺(jué)反饋等技術(shù)。例如，在E. VA的虛擬現(xiàn)實(shí)中，宇航員將能夠在地球上的森林中行走，并體驗(yàn)溫度的變化。通過(guò)使用儀表板，他們還可以查看電子郵件、觀看視頻、玩游戲，并與他人分享他們的印象。此外，E. VA的交互界面還將允許宇航員會(huì)見(jiàn)他們來(lái)自地球的家人和朋友。

通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)的方式，E.VA將為宇航員們帶來(lái)他們熟悉的地球經(jīng)歷，增加接觸與交互功能，并同時(shí)提供娛樂(lè)功能，從而為穩(wěn)定宇航員的心理健康做出巨大貢獻(xiàn)。在E.VA系統(tǒng)的幫助下，太空旅行者將能夠放松和刺激他們的大腦活動(dòng)，從而避免在飛船上的禁閉感。此外，進(jìn)入到虛擬世界中的宇航員也能夠避免他們?nèi)粘Ａ?xí)慣的劇烈變化。

目前，預(yù)計(jì)E.VA將結(jié)合自動(dòng)化“虛擬心理學(xué)家”和“虛擬醫(yī)生”功能，能夠提供雙重反饋。E.VA技術(shù)的一個(gè)重要方面是，該系統(tǒng)能夠在生物特征監(jiān)測(cè)的幫助下測(cè)量用戶的壓力率，并根據(jù)他們的需求提供適當(dāng)?shù)捏w驗(yàn)內(nèi)容。同時(shí)，E.VA將定期向地球上的醫(yī)生發(fā)送宇航員身體和心理狀況的報(bào)告。

E. VA開(kāi)發(fā)的下一步是將該系統(tǒng)與輔助運(yùn)動(dòng)設(shè)備相結(jié)合，以支持虛擬現(xiàn)實(shí)在觸覺(jué)傳感器技術(shù)的幫助下實(shí)現(xiàn)在太空中鍛煉等功能。

使E.VA：國(guó)際合作達(dá)到最佳狀態(tài)

E. VA項(xiàng)目是加拿大初創(chuàng)公司Next Frontier和法國(guó)國(guó)家空間研究中心（CNES）的子公司Novespace之間的跨大西洋合作的結(jié)果。

Next Frontier是一家年輕而雄心勃勃的加拿大初創(chuàng)公司，為采礦、教育和醫(yī)療保健等一系列行業(yè)創(chuàng)建虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)軟件解決方案。該公司的首席執(zhí)行官是杰森·米紹德，一位經(jīng)驗(yàn)豐富的商人和計(jì)算機(jī)科學(xué)家。Next Frontier公司開(kāi)發(fā)了E.VA虛擬現(xiàn)實(shí)軟件，以滿足航空航天工業(yè)的需求。

TESLASUIT全身觸覺(jué)套裝是集運(yùn)動(dòng)捕捉、溫度控制和生物識(shí)別等功能于一身的復(fù)合體。TESLASUIT的觸覺(jué)技術(shù)使虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的體驗(yàn)更加深刻和真實(shí)。除此之外，套裝支持基于觸覺(jué)的電刺激，這可以培養(yǎng)肌肉記憶，刺激神經(jīng)活動(dòng)，并增加VR沉浸感。這使得TESLASUIT成為宇航員和地面控制之間的額外的溝通渠道。

Novespace（Air Zero G）在其飛行實(shí)驗(yàn)室——空客A310 Zero G上組織科學(xué)拋物線飛行以進(jìn)行微重力研究。該組織多年來(lái)開(kāi)展了大量科學(xué)飛行活動(dòng)。2019年8月27日，Novespace在法國(guó)波爾多組織了第一次零重力（0G）飛行實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)試E. VA的原型。事實(shí)上，E. VA的飛行活動(dòng)不僅僅是一次“普通的”零重力飛行，因?yàn)樗婕傲?3次拋物線零重力飛行，而不是通常的15個(gè)。

在太空部署之前，零重力飛行是每個(gè)項(xiàng)目的重要前奏。第一次成功的零重力飛行也成為E.VA項(xiàng)目的一個(gè)重要里程碑。由于項(xiàng)目需要進(jìn)行零重力飛行實(shí)驗(yàn)來(lái)探索各種重力的行為，并測(cè)試其對(duì)E.VA使用者的影響。在飛行過(guò)程中，Next Frontier的首席技術(shù)官賈瓦德·埃爾·胡辛（Jawad El Houssine）和軟件工程師拉菲克·埃爾·胡辛（Rafik El Houssine）在穿著測(cè)試服和使用虛擬現(xiàn)實(shí)時(shí)體驗(yàn)了從0G到2G的力。他們完成了一系列實(shí)驗(yàn)，測(cè)試他們?cè)诟鞣N重力條件下的靈活性和生理/心理狀態(tài)。第一次零重力飛行持續(xù)了大約三個(gè)小時(shí)。

歐洲航天局（ESA）也對(duì)E.VA相似項(xiàng)目中可能的合作表示出興趣。總部設(shè)在巴黎的歐洲航天局是致力于歐洲太空探索的主要政府組織之一。目前，歐空局已經(jīng)成功地測(cè)試了E. VA的原型。該原型已經(jīng)由法國(guó)宇航員Jean Francois Clervoy完成了四次測(cè)試練習(xí)（STS-88哈勃任務(wù)）。歐洲航天局將與法國(guó)國(guó)家空間研究中心一起，進(jìn)一步協(xié)助在位于低地球軌道的國(guó)際空間站測(cè)試E.VA項(xiàng)目。

E.VA項(xiàng)目的下一步計(jì)劃是什么？

成功的零重力飛行實(shí)驗(yàn)為TESLASUIT和New Frontier打開(kāi)了新的視角。雙方將繼續(xù)合作改進(jìn)E. VA的功能和特性。目前，他們的主要目標(biāo)是給系統(tǒng)用戶帶來(lái)更深的類似地球的沉浸式體驗(yàn)。

此外，雙方還將進(jìn)行一系列科學(xué)實(shí)驗(yàn)，研究在漫長(zhǎng)的太空旅行中零重力對(duì)人體的影響。其中包括生理、心理、人體工程學(xué)和本體感受測(cè)試。

總之，E. VA項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)將極大地有助于解決空間神經(jīng)活動(dòng)喪失和肌肉萎縮的問(wèn)題。如此以來(lái)，E.VA項(xiàng)目將使人類的火星任務(wù)更近一步。當(dāng)然該項(xiàng)目的人工智能、深度學(xué)習(xí)、虛擬現(xiàn)實(shí)和TESLASUIT技術(shù)的獨(dú)特組合也有可能會(huì)激勵(lì)其他有遠(yuǎn)見(jiàn)的技術(shù)工作者和企業(yè)家為我們帶來(lái)一些具有創(chuàng)新性的解決方案。