在不久的将来，当宇航员踏上前往火星的漫长旅程时，与任务控制中心的通信将可能长达数天甚至数周都无法进行。Daphne-AT 应运而生：它是一款虚拟助手 (VA)，旨在帮助宇航员安全高效地解决航天器上出现的问题。

虽然 Daphne-AT 可能还没有准备好帮助我们的宇航员前往火星，但由 Daniel Selva 博士领导的德克萨斯 A&M 大学的研究人员已经在《航空信息系统杂志》上发表了一篇论文，概述了 Daphne 帮助解决航天器异常的能力。

“Daphne-AT 结合逻辑和数据驱动的决策机制，帮助宇航员在航天器出现问题时做出明智的决策，”航空航天工程副教授塞尔瓦说道。“美国退伍军人事务部 (VA) 使用航天器实时数据来检测异常情况，推测问题原因，并为宇航员提供解决问题的信息。”

VA 处理航天器环境控制和生命支持系统的实时数据流，例如氧气、二氧化碳和微量污染物浓度，并跟踪这些数据值是否在正常范围内。如果数值超出正常范围(例如氧气浓度下降)，Daphne-AT 将向宇航员发出警报，并提供解决问题的信息。

Daphne-AT 使用多种数据源在问题发生时进行诊断，并为宇航员提供操作程序，以便快速、冷静地解决问题。

为了测试Daphne-AT的有效性，研究人员首先使用虚拟现实模拟系统来模拟NASA约翰逊航天中心的人类探索研究模拟(HERA)设施。所有研究参与者均为德克萨斯农工大学的研究生，拥有不同程度的航空航天工程知识和飞行经验。

研究人员测试了参与者使用 Daphne-AT 解决五个异常情况所需的时间，以及不使用 Daphne-AT 解决五个异常情况所需的时间。研究人员还测试了参与者在模拟过程中的心理负荷和情境意识。

结果表明，参与者使用VA后，能够在更短的时间内解决更多异常情况，并且整体脑力负荷有所降低。情境意识并未因VA的使用而发生显著变化。

在 HERA 设施进行了额外的测试。参与者包括 NASA 工程师、飞行员和其他专业人员。八个由四名参与者组成的团队在 HERA 停留了 45 天，开展了各种科学研究。该实验的结果与实验室结果不同，表明使用 Daphne-AT 并未显著影响参与者解决异常的时间。

“部分差异可能是由于参与者的培训和经验水平不同，”塞尔瓦说。“我们能向参与者展示的异常情况有限，而训练有素的专业人员与退伍军人事务部(VA)有更多时间，也有更多的机会解决不同的异常情况。”

除了帮助宇航员之外，Daphne-AT 和类似的 VA 还可以通过提供信息来帮助做出决策和解决意外问题，从而使其他领域的工作人员(例如消防员和应急响应人员)受益。

Daphne-AT 帮助宇航员和其他人的未来可能并不遥远。

共同作者包括航空航天工程教授兼美国宇航局宇航员 Bonnie J. Dunbar 博士、航空航天工程副教授 Ana Diaz-Artiles 博士和统计学副教授 Raymond Wong 博士。

更多信息： Poonampreet Kaur Josan 等人，《航天器异常解决虚拟助手：对人类绩效指标的影响》，《航空信息系统杂志》(2025 年)。