궤도: 태양계를 통과하는 여행

지난 10월, 우리 팀 Masons는 NASA Space Apps Cairo 2024를 위해 세상에 없는 무언가를 창조하기 위한 흥미진진한 여정을 시작했습니다. 해커톤. 우리 프로젝트 Orbit은 태양계를 시뮬레이션하고 NEO(Near-Earth Objects)를 추적하는 대화형 3D 웹 애플리케이션입니다. Next.js, Three.js 및 Golang 백엔드로 구축된 Orbit은 우주에 대한 교육, 영감, 실시간 통찰력을 제공하도록 설계되었습니다. . 오늘 저는 이 프로젝트의 비하인드 스토리와 우리가 이 프로젝트를 어떻게 구현했는지 공유하게 되어 기쁩니다.

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궤도란 무엇인가요?

Orbit은 단순한 웹 앱이 아니라 우주로 향하는 관문입니다. 이를 통해 사용자는 놀라운 3D로 태양계를 탐색하고, NEO를 추적하고, 우리를 둘러싸고 있는 천체에 대해 배울 수 있습니다. NASA의 오픈 소스 데이터 세트를 활용하여 우리는 교육, 과학, 최첨단 기술을 결합하여 모든 사람이 우주 탐사에 접근할 수 있는 플랫폼을 만들었습니다.

우리의 목표는 태양계를 시각화할 뿐만 아니라 NEO 및 PHA(잠재적으로 위험한 소행성)로 인한 잠재적인 위협을 강조하는 도구를 구축하는 것이었습니다. 해커톤 이후 우리는 Orbit을 오픈 소스로 유지하기로 결정하여 커뮤니티가 기여하고 기능을 개선하고 확장할 수 있도록 돕습니다.

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Orbit의 주요 기능

1. 인터랙티브 3D 태양계

Orbit의 중심에는 Three.js로 구축된 완전한 대화형 3D Orrery가 있습니다. 사용자는 다음을 수행할 수 있습니다.

• 태양계 탐험: 확대/축소, 회전, 이동하여 행성, 달, 소행성을 실시간으로 볼 수 있습니다.
• 시간 제어: 며칠, 몇 달, 심지어 몇 년에 걸쳐 천체가 어떻게 움직이는지 확인하려면 시간을 가속화하거나 늦추거나 역전하세요.
• 1인칭 시점: 마치 우주를 비행하는 것처럼 1인칭 시점으로 태양계를 경험해 보세요.

2. 지구 근처 물체(NEO) 추적

Orbit은 NASA의 Small Body Database와 통합되어 NEO 및 PHA에 대한 최신 정보를 제공합니다. 사용자는 다음을 수행할 수 있습니다.

• NEO 궤도 보기: NEO의 궤적을 보고 지구를 기준으로 한 경로를 이해하세요.
• 세부 정보: 이심률, 장반경, 경사와 같은 케플러 매개변수를 포함하여 각 NEO에 대한 세부 페이지에 액세스하세요.
• 맞춤형 대시보드: 즐겨찾는 NEO를 저장하고 관리하여 빠르게 액세스하세요.

3. AI 기반 챗봇

Gemini API를 통합하여 우주, NEO, 태양계에 대한 사용자 질문에 답하는 AI 챗봇을 만들었습니다. 특정 소행성의 위치가 궁금하거나 궤도 역학에 대해 자세히 알아보고 싶다면 챗봇이 도움이 될 것입니다.

4. 복잡한 천문계산

Claude를 사용하여 백그라운드에서 복잡한 궤도 계산을 처리합니다. 이를 통해 앱이 원활하게 실행되는 동시에 미래의 NEO 위치와 지구에 대한 잠재적인 위협을 정확하게 예측할 수 있습니다.

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기술 스택

• 프런트엔드: 반응성이 뛰어나고 직관적인 사용자 인터페이스를 위한 Next.js
• 3D 렌더링: 대화형 태양계 및 NEO 시각화를 위한 Three.js.
• 백엔드: API 관리, 데이터 검색 및 세션 추적을 위한 Golang.
• AI 통합: 챗봇을 위한 Gemini API와 복잡한 계산을 위한 Claude.
• 데이터 출처: NASA의 실시간 NEO 데이터를 위한 Small Body Database.

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우리의 해커톤 여정

1. 기획 및 아이디어

우리는 NASA의 테마 및 데이터 세트에 맞는 아이디어를 브레인스토밍하는 것부터 시작했습니다. 우리는 교육적이고 시각적으로 매력적인 것을 만들고 싶었습니다. NASA의 Small Body Database를 검토한 후 실시간 데이터와 대화형 3D 경험을 결합하여 NEO와 태양계에 초점을 맞추기로 결정했습니다.

2. 개발

두 팀으로 나뉩니다.

• 프론트엔드팀에서는 Next.js와 Three.js를 사용해 UI와 3D 그래픽 작업을 진행했습니다.
• 백엔드 팀은 Golang으로 API를 구축하고 NASA의 데이터베이스를 통합하고 세션 추적을 구현했습니다.

3. 과제와 솔루션

가장 큰 과제 중 하나는 성능 저하 없이 3D 시각화에서 실시간 데이터 업데이트를 렌더링하는 것이었습니다. 또한 AI 챗봇의 응답 시간을 최적화하고 복잡한 궤도 계산으로 인해 앱 속도가 느려지지 않도록 해야 했습니다. 집중적인 계산을 위해 Claude를 활용하고 효율적인 캐싱 전략을 구현함으로써 이러한 장애물을 극복할 수 있었습니다.

4. 테스트 및 최적화

저희는 원활한 경험을 보장하기 위해 여러 기기와 브라우저에서 Orbit을 테스트했습니다. 3D Orrery는 원활한 상호작용을 위해 최적화되었으며, 앱은 데스크톱과 모바일 사용자 모두에게 반응적으로 만들어졌습니다.

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궤도의 영향

Orbit은 단순한 해커톤 프로젝트가 아니라 모든 사람에게 우주의 경이로움을 선사하는 도구입니다. 학생이든, 우주 애호가이든, 우주에 대한 호기심이든 관계없이 Orbit은 탐색하고 학습할 수 있는 독특한 방법을 제공합니다. NEO가 제기하는 잠재적인 위협을 강조함으로써 우주 과학에 대한 인식을 높이고 더 깊은 관심을 불러일으킬 수 있기를 바랍니다.

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Orbit의 다음 단계는 무엇인가요?

해커톤 이후 우리는 Orbit을 오픈 소스로 유지하고 지속적인 개발을 위해 최선을 다하고 있습니다. 커뮤니티 피드백을 반영하고 다음과 같은 새로운 기능을 탐색하게 되어 기쁩니다.

• 멀티플레이어 모드: 사용자가 실시간으로 함께 태양계를 탐험할 수 있습니다.
• 증강현실(AR): AR 기술로 3D 입체감을 현실 세계로 구현합니다.
• 교육 모듈: 대화형 수업과 퀴즈를 추가하여 우주에 대한 학습을 ​​더욱 흥미롭게 만듭니다.

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참여 방법

Orbit은 오픈 소스이며 커뮤니티의 기여를 환영합니다! 개발자, 디자이너, 우주 애호가 등 누구에게나 이 프로젝트에는 여러분을 위한 자리가 있습니다. 시작하려면 GitHub 저장소를 확인하세요.

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최종 생각

Team Masons와 함께 Orbit에서 작업한 것은 잊을 수 없는 경험이었습니다. 우리는 가능하다고 생각했던 것의 경계를 넓혔고, 새로운 기술을 배웠으며, 우리가 진정으로 자랑스러워할 만한 것을 만들었습니다. Orbit이 다른 사람들에게 영감을 주어 우주를 탐험하고 우주 과학 및 기술의 한계를 계속해서 확장할 수 있기를 바랍니다.

이 놀라운 기회를 주신 NASA Space Apps와 그 과정에서 우리를 지원해주신 모든 분들께 감사드립니다. 우주는 광대합니다. Orbit은 이제 시작일 뿐입니다.

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참고자료

• NASA 소형 몸체 데이터베이스: NASA SBD
• Gemini API: AI 챗봇 기능에 사용됩니다.
• Claude AI: 복잡한 천문 계산에 사용됩니다.
• Next.js: 프론트엔드 개발을 위한 프레임워크
• Three.js: 3D 그래픽 렌더링 및 대화형 Orrery를 위한 라이브러리
• Golang: API 관리 및 데이터 검색을 위한 백엔드.

위 내용은 궤도: 태양계를 통과하는 여행의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!