Americká kosmická agentura využívá Unreal Engine 5 k vytváření hyperrealistických simulací Marsu a k výcviku svých budoucích astronautů.
Technologie, která umožňuje vznik velkých hitů v odvětví digitální zábavy, se stala nečekaným spojencem vesmírného průzkumu. NASA využívá Unreal Engine 5, grafický engine vyvinutý společností Epic Games a používaný v mnoha videohrách nejnovější generace, k vytváření virtuálních simulací povrchu Marsu s takovou úrovní detailů, že je téměř k nerozeznání od reality.
Zábavní průmysl ve službách vědy
Vše začalo v roce 2022, kdy americká kosmická agentura vyhlásila soutěž MarsXR Challenge, otevřenou vývojářům z celého světa. Cíl byl jasný: navrhnout prostředí virtuální reality, která by mohla sloužit jako výcviková centra pro astronauty, kteří jednoho dne vstoupí na povrch Rudé planety. Z této soutěže vzešel jako vítězný nástroj Unreal Engine 5, který umožnil NASA a společnosti Buendea zdokonalit systém XOSS, zkratka pro Mars XR Operations Support System, virtuální prostředí, které obě organizace společně vyvinuly a které se díky schopnostem grafického enginu společnosti Epic Games dostalo na zcela novou úroveň.
Výsledky byly natolik pozitivní, že NASA vyhlásila druhý ročník soutěže s cílem dále zdokonalovat tento program leteckého a kosmického výcviku. V podstatě se jedná o implicitní uznání: herní průmysl vytvořil nástroje, které věda pro své vlastní účely nevymyslela, ale které se v praxi ukáží jako mimořádně užitečné pro to, abychom se přiblížili k dalším koutům vesmíru.
Více než 400 kilometrů čtverečních povrchu Marsu zrekonstruovaných na základě reálných dat
Týmu se podařilo reprodukovat více než 400 kilometrů čtverečních marťanského terénu, včetně rozpoznatelných geografických útvarů, jako je kráter Jezero. K tomu byly využity měření přímo získaná roverem Perseverance, který od roku 2021 zkoumá povrch planety, v kombinaci s fotogrammetrickými technikami, které převádějí skutečné fotografie na trojrozměrné modely. Engine společnosti Epic Games se neomezuje pouze na generování vizuálně přesvědčivých krajin: je také schopen reprodukovat marťanskou gravitaci, která odpovídá přibližně jedné třetině zemské, simulovat meteorologické podmínky planety a zohlednit skutečnou délku jejích cyklů světla a tmy.
Díky těmto parametrům mohou astronauti začít odhadovat, kolik času jim zabere plnění úkolů, které budou muset provést, až se dostanou na povrch, identifikovat, které nerovnosti terénu by mohly představovat nebezpečí, a upřednostnit oblasti, které jsou z vědeckého hlediska nejslibnější pro okamžitou analýzu.
Extrémní realismus pro přípravu těla i mysli
Zástupci NASA zdůrazňují, že vizuální věrnost těchto simulací hraničí s fotorealismem. K dosažení tohoto cíle bylo nutné integrovat technologie vlastního herního enginu, jako je Nanite – systém, který v reálném čase vypočítává geometrii povrchů s extrémní úrovní detailů – a Lumen, který reprodukuje chování slunečního světla a jeho odrazy v atmosféře zcela odlišné od té pozemské. Ačkoli se jedná o simulované prostředí, vnímání uživatelů se tak přibližuje realitě, že to budoucím návštěvníkům Marsu pomůže přizpůsobit se rychleji a s menším rizikem.
Odborníci z agentury zdůrazňují, že výzva není pouze technologická. Psychologický dopad dlouhodobého pobytu ve světě, který je nám cizí, představuje jednu z největších neznámých jakékoli pilotované mise na Rudou planetu. Úroveň obsesivního realismu, o kterou se v těchto simulacích usilovalo, přesně odpovídá potřebě, aby se lidská mysl s tímto prostředím seznámila, byť jen virtuálně. Zároveň to dokazuje, že mechanismy, na nichž jsou videohry založeny, představují životaschopný a účinný nástroj pro prohlubování poznání vesmíru. Nedávný příklad najdeme v Kerbal Space Program, simulátoru kosmických letů, který sama NASA doporučuje jako zdroj pro navrhování orbitálních projektů.
Mezitím bezpilotní mise, které se uskutečnily během posledních dvou desetiletí, nadále přinášejí zásadní údaje o složení a podmínkách na Marsu, planetě nejblíže Zemi. To vše s konečným cílem: zjistit, zda je možné na jeho povrchu zřídit, alespoň dočasně, lidské osady. A otázka, jak vycvičit posádku, aby mohla vstoupit na planetu s vlastní gravitací a vlastním střídáním dne a noci, se zdá mít odpověď stejně překvapivou jako logickou: využít technologii videoher.