Pakaian Astronot Modern akan Menggunakan Cetakan 3D pada Kembaran Digital
Ilustrasi Utas Digital Spacesuit. Gambar: Dr Bonnie Dunbar.
ANTARIKSA -- Salah satu motivator terbaik untuk memecahkan sebuah masalah adalah dengan mengalaminya sendiri. Dr Bonnie Dunbar kebetulan memiliki pengalaman seperti itu.
Dia adalah mantan astronot NASA dan sekarang menjadi profesor Aerospace Engineering di Texas A&M. Saat berada di korps astronot, dia menyadari beberapa rekan astronotnya tidak dapat mengenakan setelan khusus aktivitas di luar angkasa, yang lebih dikenal sebagai pakaian antariksa.
Karena itu, dia memutuskan tidak hanya membuat satu pakaian yang mengatasi masalah teknis individu, tetapi juga menciptakan proses dimana astronot lain yang diluncurkan pada misi selanjutnya dapat memiliki pakaian antariksa yang disesuaikan dengan spesifik tubuh mereka sendiri. Saat ini, mantan lembaganya, NASA mendanai Dunbar dan labnya untuk menyelesaikan studi kelayakan proses penyesuaian pakaian antariksa ini. Proyek ini menjadi bagian dari program NASA Institute for Advanced Concepts (NIAC) yang baru-baru ini diumumkan.
Scroll untuk membaca
Scroll untuk membaca
Pengajuan Dr Dunbar, yang dikenal sebagai The Spacesuit Digital Thread, menerima 175.000 dolar AS untuk mendanai penelitian selama sembilan bulan ke depan. Dia tidak benar-benar menggunakan benang digital berteknologi tinggi untuk membuat pakaian antariksa. Sebagai gantinya, ia menggunakan kerangka Utas Digital yang biasa digunakan dalam pengaturan industri Internet of Things.
Digital Thread di sini artinya mengambil semua data yang menghubungkan bagian individu melalui semua proses desain, manufaktur, dan pengiriman. Digital Thread menghubungkan semua informasi yang dihasilkan dari seluruh siklus hidup individu dan diharapkan menjadi platform data untuk produk perusahaan.
Semua potongan data itu akan digunakan untuk menggambarkan objek individual sehingga mendapatkan apa yang disebut kembaran digital. Ini adalah representasi objek dalam ruang digital. Kembaran digital kemudian dapat mereproduksi objek tanpa batas sesuai keperluan. Kembaran digital juga dapat digunakan untuk mengubah dan mengindividualisasikan item berdasarkan input pada karakteristik tertentu. Contoh, membuat pakaian antariksa untuk si A akan dapat menghasilkan pakaian dengan semua karakter si A.
Proses itulah yang ditempuh Dr Dunbar dan timnya. Saat dia menjadi astronot, Dunbar melihat masalah yang signifikan pada pakaian antariksa astronot utama selama periode pesawat ulang-alik. Selama itu, hanya 18 pakaian yang diproduksi untuk 200 astronot.
Tidak semua astronot dapat mengenakan setelan itu, dan banyak yang mengalami masalah saat menggunakannya, termasuk kehilangan kuku dan berkurangnya kekuatan yang signifikan. Terlebih lagi banyak yang masih digunakan sampai sekarang, lebih dari 40 tahun setelah dirancang.
Untungnya, selama era Apollo, setiap pakaian antariksa secara eksplisit disesuaikan dengan individu yang dimaksudkan. Karena itu, mereka tidak memiliki masalah, seperti yang diungkap astronot Apollo 17 bahwa mereka senang dengan cara kerja pakaian mereka.
Masalahnya, astronot Apollo tidak banyak sehingga pakaian yang diproduk juga sedikit. Sementara saat ini, ada ratusan orang, termasuk turis sipil yang berencana pergi ke luar angkasa. Akan sangat mahal untuk menyesuaikan setiap individu untuk satu pakaian antariksa khusus. Bahkan ketika beberapa turis luar angkasa bersedia membayar harga selangit untuk penerbangan mereka ke orbit.
Ide utas digital Dr Dunbar dengan membuat kembaran digital dari pakaian antariksa generik akan memungkinkan desainer melakukan pengukuran khusus untuk pengguna. Selanjutnya, mengubah kembaran digital itu untuk membuat setelan yang disesuaikan tanpa biaya besar karena tidak membuatnya dari awal.
Untuk itu, penelitian Dr Dunbar sebelumnya berfokus pada menemukan metrik yang diperlukan untuk menyesuaikan pakaian antariksa. Laboratorium penelitiannya menggunakan pemindai tubuh 3D lengkap untuk membuat kembaran digital lengkap dari seorang individu, termasuk rentang gerak mereka. Informasi itu kemudian dapat diterapkan pada kembaran digital pakaian antariksa, memungkinkan penyesuaian cepat.
Memiliki kembaran digital yang dirancang khusus sangat bagus, tetapi pakaian antariksa itu tidak berguna jika tidak diproduski dalam bentuk fisik. Jadi, bagaimana sebenarnya proses pembuatan salah satu setelan khusus ini? Itu tampaknya di luar cakupan dana hibah Tahap I NASA.
Kemungkinan besar, itu akan membutuhkan jenis printer 3D, terutama yang dapat mendaur ulang bagian pakaian luar angkasa yang dibuat sebelumnya. Belum atau tidak ada teknologi seperti itu saat ini. Mungkin, jika penelitian Dr Dunbar berhasil, produksi pakaian antariksa secara fisik bisa muncul pada pendanaan NIAC berikutnya.
