В этой статье мы проанализируем, для каких целей военные используют виртуальную и дополненную реальность.
Чему учат солдат в виртуальной и дополненной реальности
Отработка навыков, обучение и тренировки одна из основных сфер применения технологий виртуальной реальности. С этой точки зрения они и интересны военным, использующим симуляторы для подготовки личного состава. Основные направления их применения обучение новичков и формирование первичных навыков у тех, кто только начинает военную службу, а также поддержание квалификации у опытных специалистов (сюда же можно отнести и подготовку перед подтверждением квалификации). Для этих целей применяются симуляторы, нацеленные на самые разные задачи:
- тренировка навыков управления техникой, например, авиационные тренажеры;
- отработка навыков обслуживания техники;
- отработка первичных боевых навыков у новобранцев;
- обучение действиям в боевых условиях;
- тренировка медиков в стрессовых ситуациях и удаленная медицинская поддержка.
В каждом конкретном случае при разработке симулятора учитываются специфика рода войск и особенности подготовки индивидуальная, групповая или специальная.
Тренировка навыков управления техникой
Самый распространенный тренажер тренажер управления техникой. Подобный тренажер используется для первичной подготовки и повышения квалификации. Он состоит из кабины боевой машины и сферического экрана или шлема виртуальной реальности для демонстрации обучающего контента. Такие тренажеры можно использовать и для индивидуальных занятий, и в составе групп, работающих в едином информационном пространстве, когда несколько комплексов одновременно используют один и тот же контент.
Отработка навыков обслуживания техники
Тренажеры виртуальной реальности позволяют пилотам тренироваться, не отправляя самолет в воздух, а это сокращает расходы. Кроме того, значительная часть военной техники это сложные электромеханические системы, например, самолеты или космические корабли. К их обслуживанию и сборке предъявляют чрезвычайно высокие требования и, соответственно, к ремонтным бригадам. Применение технологии дополненной реальности снижает риски появления ошибок, повышает надежность и эффективность обслуживания и ремонта.
Например, оборонный подрядчик, компания Lockheed Martin успешно использовала технологию AR в процессах сборки и отслеживания качества для космического корабля NASA Orion.
Дополненная реальность включает в себя цифровую информацию, которая попадает в поле зрения специалиста по ремонту и накладывается на реальный мир, все это он наблюдают через очки.
Очки заменяют планшеты или громоздкие руководства, которые ремонтные бригады носят с собой. Очки могут накладывать инструкции на машины, показывать PDF-файлы или изображения и обеспечивать удаленную поддержку более опытными специалистами. Пользователи могут делать снимки экрана через очки, а также открывать и просматривать документы голосом, продолжая работать над проектом руками.
Отработка первичных боевых навыков у новобранцев
Отдельно стоит упомянуть класс симуляторов, предназначенных для базового обучения новобранцев, которые используются в основном при подготовке сухопутных войск. Сюда входят:
- виртуальные тиры стационарные стрелковые тренажеры для отработки базовых навыков стрельбы из различных типов оружия;
- тренажеры для отработки прыжков с парашюта;
Источник. PARASIM тренажер виртуальной реальности для отработки прыжков с парашютом.
Обучение действиям в боевых условиях
Симуляторы боевых действий
Наиболее сложными и специфичными, а также малоприменимыми вне армии, являются симуляторы боевых действий (англ. Battlefield Simulators). Они бывают двух видов: тактические и полноценные, которые, в свою очередь, делятся на симуляторы группового взаимодействия и симуляторы полноценных боевых действий, так называемые Virtual WAR.
Тактические симуляторы
Не так давно на вооружение армии США поступили так называемые Marine Tactical Decision Kit, их основная целевая аудитория морские пехотинцы. Это набор оборудования для командного центра в зоне боевых действий, который по сути заменяет собой реальную карту боевых действий. Используется при:
- планировании боевых операций;
- отслеживании ситуации на поле боя (при наличии соответствующей техники и датчиков на бойцах, позволяющих накладывать их местоположение на виртуальную карту боя);
- проведении брифингов перед началом спецопераций, при этом карта формируется в дополненной реальности.
В качестве устройства доступа к дополненной реальности используется либо смартфон, либо дисплей дополненной реальности, смонтированный непосредственно на шлем. Как это выглядит в реальности можно узнать здесь:
Marine Tactical Decision Kit разрабатывался как инструмент оттачивания навыков принятия тактических решений. Дополненная реальность не должна была заменить тренировки в полях, но повысить эффективность обучения солдат в казармах. Возможно, использование спорных, на наш взгляд, решений (например, тактических карт в дополненной реальности), не принесли проекту популярности. Разработку анонсировали еще в 2017 году, и с тех пор о развитии проекта в армии США ничего не известно.
Симуляторы группового взаимодействия
Эти симуляторы применяются во время базовых тренировок рекрутов в части командного взаимодействия. Они нацелены на выработку индивидуальных навыков (вход в здание, досмотр помещений, быстрое поражение целей из разного вида оружия, поддержание связи, перемещение по местности) и групповых, таких, как техника и боевой порядок передвижения групп захвата и прикрытия в городе и сельской местности, перемещение в составе группы захвата и прикрытие входа в здание, ведение огня в составе группы или соблюдение мер безопасности и огневой дисциплины.
Оборудование и технологии таких симуляторов мало отличаются от тех, что используются в аттракционах виртуальной реальности, которые есть в большинстве развлекательных парков. Правда, у военных симуляторов есть и свои специфические элементы. Здесь используется вооружение, имитирующее реальные аналоги, а шлемы виртуальной реальности во время учений не просто проецируют цифровую картинку, но и передают действия солдат в командный центр, где находится руководство. Таким образом, инструкторы могут в режиме реального времени корректировать действия отряда. Двусторонняя связь упрощает процедуру оценки действий личного состава. Могут использоваться и датчики, снимающие показания о состоянии бойца (давление, пульс и т.п.). Кроме того, к такому симулятору могут подключаться системы аналитики, используемые для оценки действий рекрутов.
Полномасштабные симуляторы (Virtual WAR)
Такие симуляторы используются не часто. Причина высокая стоимость и сложность подобных систем. Дело в том, что Virtual WAR относятся к симуляторам командного взаимодействия, а значит, должны учитывать действия нескольких родов войск. По сути, речь идет не об одном тренажере, а о целом комплексе, который позволяет отработать командное взаимодействие нескольких родов войск: сухопутных, бронетанковых, авиации и даже флота.
Используются в таких комплексах и тренажеры, подобные авиационным и танковым, а также шлемы виртуальной реальности. Контент для такой системы должен имитировать взаимодействие множества групп. Ведь даже при проведении одной локальной операции по захвату здания в подразделении могут быть выделены группы захвата, прикрытия, обеспечения, саперы, медицинская группа, разведка, группы документирования, блокирования, автотранспорта и даже группа ведения переговоров. Таким образом, полномасштабному симулятору даже при планировании небольшой операции, предстоит отработать взаимодействие как минимум десятка разных групп. Представим себе, что речь идет об операции большого масштаба, в которой задействованы авиация и танки. Создать подобный симулятор задача куда серьезнее, чем придумать игру Battlefield.
Тренировка медиков в стрессовых ситуациях и удаленная медицинская поддержка
Трудно воссоздать стесненные условия и напряжение внутри вертолета, который эвакуирует тяжелораненого солдата в полевой госпиталь. В реальной жизни при реанимации или стабилизации солдата медики борются с трудностями полета, в то время как пилоты уклоняются от огня из стрелкового оружия с земли.
Подготовить медиков к подобным условиям помогает тренажер виртуальной реальности, который сочетает в себе гарнитуру виртуальной реальности, перчатки с датчиками движения, реалистичный манекен солдата и корпус самолета.
В ситуациях, когда требуется медицинская помощь, а медика нет или его знаний не достаточно, может быть использована система удаленной медицинской помощи. С помощью умных очков медики на местах связываются с экспертами, которые находятся вне поле боя. Подобное решение может быть использовано в армии, флоте и военно-воздушных силах. И уже используется в гражданской медицине.
Например, наша компания ЛАНИТ-Интеграция в начале пандемии 2020 года разработала систему удалённой координации действий медиков, в основе которой эргономичные умные очки (можно почитать об этом здесь). Она позволила сократить количество непосредственных контактов медицинского персонала с пациентами и снизить риск заражения врачей. Врачи получили возможность собирать консилиумы в дистанционном режиме, быстро проводить обучение персонала. COVID-19 дает много осложнений и на печень, и на сердечно-сосудистую систему, и на другие органы, поэтому без консультаций узких специалистов не обойтись. Решение позволяет позвать в красную зону узких специалистов, которые могут проконсультировать по вопросам сопутствующих заболеваний, но так, чтобы не подвергать медиков опасности нахождения рядом с больным. Если подумать, потенциал у этого решения гораздо шире: его можно использовать в хирургии, медицине катастроф и работы скорой помощи, в научной работе и лабораторной медицине.
В следующей статье мы расскажем про конкретные AR/VR-решения для военных. Продолжение следует.
Материал подготовлен в соавторстве с mklochkova.
