Augmented Reality for the Enhancement of Space Product Assurance and Safety

Abstract

Un nombre creixent d’empreses de la indústria aeroespacial ja lideren projectes per desplegar la realitat augmentada (RA) per millorar el rendiment del lloc de treball, la transferència de coneixement i la productivitat de la força de treball. Paral·lelament, les agències nacionals i internacionals aeroespacials, com l'Agència Espacial Europea (ESA), estan realitzant estudis per avaluar l'aplicació de RA per millorar la qualitat i la rendibilitat de les missions espacials.Aquesta tesi presenta els resultats d’un estudi realitzat per avaluar la maduresa i el valor comercial potencial de l’AR per a la seva aplicació a les activitats de seguretat i seguretat dels productes espacials. Amb aquest propòsit, es va realitzar una enquesta en línia i entrevistes amb professionals de la seguretat i la garantia del producte. A més, proporciona una revisió detallada dels requisits de casos d’ús de la indústria espacial i del nivell de preparació per a la maduresa dels components tecnològics potencialment implicats. Les conclusions indiquen que la maduresa de molts components que permeten la RA pot no satisfer plenament els requisits de la indústria espacial, mentre que, al mateix temps, hi ha un gran potencial d’impacte i beneficis a llarg termini de la introducció de la RA.Per demostrar l’aplicació de la RA en el camp de la garantia de productes espacials, es va desenvolupar i validar un demostrador de proves de concepte implementant els principals escenaris de casos d’ús derivats de la investigació.

Un número creciente de empresas de la industria aeroespacial ya están liderando proyectos para implementar la Realidad Aumentada (AR) para mejorar su desempeño en el lugar de trabajo, la transferencia de conocimientos y la productividad de la fuerza laboral. Paralelamente, las agencias nacionales e internacionales del sector aeroespacial, como la Agencia Espacial Europea (ESA), están realizando estudios para evaluar la aplicación de la RA para mejorar la calidad y la rentabilidad de las misiones espaciales.Esta tesis presenta los resultados de un estudio realizado para evaluar la madurez y el valor comercial potencial de la RA para su aplicación en actividades de garantía y seguridad de productos espaciales. Para ello, se realizó una encuesta en línea y entrevistas con profesionales de garantía y seguridad del producto. Además, proporciona una revisión detallada de los requisitos de los casos de uso de la industria espacial y el nivel de madurez de los componentes tecnológicos potencialmente involucrados. Los hallazgos indican que la madurez de muchos componentes que permiten la RA puede no satisfacer completamente los requisitos de la industria espacial, mientras que, al mismo tiempo, existe un gran potencial de impacto y beneficios a largo plazo de la introducción de la RA.Para demostrar la aplicación de la RA en el campo de la garantía de productos espaciales, se desarrolló y validó un demostrador de prueba de concepto mediante la implementación de los principales escenarios de casos de uso derivados de la investigación.

A growing number of companies in the aerospace industry are already leading projects to deploy Augmented Reality (AR) to improve their workplace performance, knowledge transfer, as well as workforce productivity. In parallel, national and international agencies in aerospace, such as the European Space Agency (ESA), are running studies to evaluate the application of AR to enhance the quality and cost effectiveness of space missions. This thesis presents the results of a study performed to assess the maturity and potential business value of AR for application to space product assurance and safety activities. For this purpose, an on-line survey and interviews with product assurance and safety professionals were conducted. Moreover, it provides a detailed review of space industry use case requirements and the maturity readiness level of potentially involved technology components. Findings indicate that maturity of many components enabling AR may not fully satisfy the space industry’s requirements, while, at the same time, there is great potential for impact and long-term benefits from AR introduction. In order to demonstrate the application of AR in the field of space product assurance, a proof of concept demonstrator was developed and validated by implementing the main use case scenarios derived from the research.