オービット: 太陽系を巡る旅

昨年 10 月、私のチーム Masons は、NASA Space Apps カイロ 2024 に向けて、この世のものとは思えないものを作成するというエキサイティングな旅に乗り出しました。ハッカソン。私たちのプロジェクト Orbit は、太陽系をシミュレートし、地球近傍天体 (NEO) を追跡するインタラクティブな 3D Web アプリケーションです。 Next.js、Three.js、および Golang バックエンドで構築された Orbit は、宇宙について教育し、インスピレーションを与え、リアルタイムの洞察を提供するように設計されています。 。今日は、このプロジェクトの背後にあるストーリーと、それをどのように実現したかを共有できることを嬉しく思います。

---

オービットとは何ですか?

Orbit は単なる Web アプリではなく、宇宙へのゲートウェイです。ユーザーは、驚くべき 3D で太陽系を探索し、NEO を追跡し、私たちを取り囲む天体について学ぶことができます。 NASA のオープンソース データセットを活用することで、教育、科学、最先端のテクノロジーを組み合わせたプラットフォームを作成し、誰もが宇宙探査にアクセスできるようにしました。

私たちの目標は、太陽系を視覚化するだけでなく、NEO や潜在的に危険な小惑星 (PHA) によってもたらされる潜在的な脅威を強調するツールを構築することでした。ハッカソン後、私たちは Orbit をオープンソースのままにし、機能の改良と拡張に協力してくれるコミュニティを招待することにしました。

---

Orbit の主な機能

1.インタラクティブな 3D 太陽系

Orbit の中心となるのは、Three.js で構築された完全にインタラクティブな 3D 軌道です。ユーザーは次のことができます:

• 太陽系を探索する: ズーム、回転、パンして、惑星、衛星、小惑星をリアルタイムで表示します。
• 時間の制御: 時間を加速、減速、または逆転させて、天体が数日、数か月、さらには数年にわたってどのように移動するかを確認します。
• 一人称視点: 宇宙を飛んでいるような一人称視点で太陽系を体験します。

2.地球近傍天体 (NEO) 追跡

Orbit は NASA の Small Body Database と統合して、NEO と PHA に関する最新情報を提供します。ユーザーは次のことができます:

• NEO の軌道を表示: NEO の軌道を確認し、地球に対する相対的な軌道を理解します。
• 詳細情報: 離心率、長半径、傾斜角などのケプラーパラメータを含む、各 NEO の詳細ページにアクセスします。
• パーソナライズされたダッシュボード: お気に入りの NEO を保存して管理し、すぐにアクセスできるようにします。

3. AI を活用したチャットボット

私たちは Gemini API を統合して、宇宙、NEO、太陽系に関するユーザーの質問に答える AI チャットボットを作成しました。特定の小惑星の位置に興味がある場合でも、軌道力学について詳しく知りたい場合でも、チャットボットが役立ちます。

4.複雑な天文計算

クロードを使用して、バックグラウンドで複雑な軌道計算を処理します。これにより、将来の NEO の位置と地球に対する潜在的な脅威を正確に予測しながら、アプリがスムーズに実行されることが保証されます。

---

技術スタック

• フロントエンド: 応答性が高く直感的なユーザー インターフェイス用の Next.js。
• 3D レンダリング: インタラクティブな太陽系と NEO の視覚化用の Three.js。
• バックエンド: API 管理、データ取得、セッション追跡用の Golang。
• AI 統合: チャットボット用の Gemini API と複雑な計算用の Claude。
• データ ソース: リアルタイム NEO データ用の NASA の小天体データベース。

---

私たちのハッカソンの旅

1.計画とアイデア

私たちは、NASA のテーマとデータセットに沿ったアイデアをブレインストーミングすることから始めました。私たちは教育的かつ視覚的に魅力的なものを作りたかったのです。 NASA の小天体データベースを検討した後、リアルタイム データとインタラクティブな 3D 体験を組み合わせて、NEO と太陽系に焦点を当てることにしました。

2.開発

私たちは 2 つのチームに分かれます:

• フロントエンド チームは、Next.js と Three.js を使用して UI と 3D オブジェクトに取り組みました。
• バックエンド チームは、Golang を使用して API を構築し、NASA のデータベースを統合し、セッション トラッキングを実装しました。

3.課題と解決策

最大の課題の 1 つは、パフォーマンスを損なうことなく 3D ビジュアリゼーションでリアルタイムのデータ更新をレンダリングすることでした。また、AI チャットボットの応答時間を最適化し、複雑な軌道計算によってアプリの速度が低下しないようにする必要もありました。クロードを利用して集中的な計算を行い、効率的なキャッシュ戦略を実装することで、これらのハードルを克服することができました。

4.テストと最適化

シームレスなエクスペリエンスを確保するために、複数のデバイスとブラウザーで Orbit をテストしました。 3D 軌道はスムーズなインタラクションのために最適化されており、アプリはデスクトップ ユーザーとモバイル ユーザーの両方に対応できるようになりました。

---

軌道の影響

Orbit は単なるハッカソン プロジェクトではなく、宇宙の驚異をすべての人にもたらすツールです。あなたが学生でも、宇宙愛好家でも、あるいは単に宇宙に興味があるだけでも、Orbit は探索して学ぶためのユニークな方法を提供します。私たちは、NEO によってもたらされる潜在的な脅威を強調することで、宇宙科学への意識を高め、宇宙科学へのより深い関心を呼び起こしたいと考えています。

---

Orbit の次のステップは何ですか?

ハッカソン後も、私たちは Orbit をオープンソースに保ち、開発を継続することに取り組んでいます。私たちはコミュニティからのフィードバックを取り入れ、次のような新機能を検討できることを楽しみにしています。

• マルチプレイヤー モード: ユーザーはリアルタイムで一緒に太陽系を探索できます。
• 拡張現実 (AR): AR テクノロジーを使用して 3D 星座を現実世界に持ち込みます。
• 教育モジュール: インタラクティブなレッスンとクイズを追加して、宇宙についての学習をさらに魅力的にします。

---

参加方法

Orbit はオープンソースであり、コミュニティからの貢献を歓迎します。あなたが開発者、デザイナー、宇宙愛好家であっても、このプロジェクトにはあなたの居場所があります。まずは GitHub リポジトリをチェックしてください。

---

最終的な感想

チーム メイソンズと Orbit での作業は忘れられない経験でした。私たちは可能だと考えていたことの限界を押し広げ、新しいテクノロジーを学び、本当に誇りに思うものを作りました。私たちは、Orbit が他の人たちに宇宙を探索し、宇宙科学と技術の最前線を押し広げていくよう促すことを願っています。

この素晴らしい機会を与えてくれた NASA Space Apps、そして途中で私たちをサポートしてくれた皆さんに感謝します。宇宙は広大です。Orbit はまだ始まったばかりです。

---

参考文献

• NASA 小天体データベース: NASA SBD
• Gemini API: AI チャットボット機能に使用されます。
• Claude AI: 複雑な天文計算に使用されます。
• Next.js: フロントエンド開発用のフレームワーク。
• Three.js: 3D グラフィックスとインタラクティブな軌道をレンダリングするためのライブラリ。
• Golang: API 管理とデータ取得のためのバックエンド。

以上がオービット: 太陽系を巡る旅の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。