Η Εικονική Πραγματικότητα Μπορεί να Βοηθήσει στην Εκπαίδευση του Στρατιωτικού Προσωπικού και της Αστυνομίας για να Είναι Πιο Αποτελεσματικοί

Οι υπηρεσίες εκπαίδευσης με εικονική πραγματικότητα αυξάνονται σε δημοτικότητα και δυνατότητες. Μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο The Journal of Strength and Conditioning Research δοκιμάζει το εκπαιδευτικό σύστημα VirTra (VTSI ) V-100 ως αξιόπιστο μέσο παρακολούθησης και βελτίωσης των δεξιοτήτων πυροβολισμού και λήψης αποφάσεων κατά τις κρίσιμες στιγμές αποστολής. Ακολουθούν τα βασικά που πρέπει να γνωρίζετε.

Τα Συστήματα VR Δεν Είναι Καινούργια για την Εκπαίδευση

Ο στρατός και οι αρχές επιβολής του νόμου έχουν μακρά ιστορία χρήσης προσομοιωτών εκπαίδευσης VR. Αυτές οι συσκευές παρέχουν τον ιδανικό τρόπο εξοικείωσης του προσωπικού με συγκεκριμένα καθήκοντα και σενάρια. Σημαντικό είναι ότι η HTC Vive δημοσίευσε μια μελέτη που δείχνει ότι το 80% του ενεργού στρατιωτικού προσωπικού έχει χρησιμοποιήσει κάποια μορφή VR κατά την εκπαίδευσή του. Ακολουθούν οι κύριες χρήσεις αυτής της τεχνολογίας σήμερα.

Εξειδικευμένη Εκπαίδευση

Τα προηγμένα συστήματα VR μπορούν να προσφέρουν την ιδανική πλατφόρμα για την εκπαίδευση των στρατιωτών στη λειτουργία εξελιγμένων οχημάτων. Οι προσομοιωτές πτήσης είναι ένα κύριο παράδειγμα του πώς αυτές οι συστήματα χρησιμοποιούνται για την εξοικείωση και εκπαίδευση των πιλότων. Η Αεροπορία έχει συνεχώς αναβαθμίσει το πρόγραμμα προσομοιωτών πτήσης ώστε να περιλαμβάνει πλήρως εμβυθιστικές εγκαταστάσεις εκπαίδευσης.

Η χρήση προσομοιωτών για την εκπαίδευση πιλότων έχει πολλά προφανή οφέλη, όπως χαμηλότερο κόστος, λιγότερο κίνδυνο και τη δυνατότητα καινοτομίας χωρίς απώλειες. Επιπλέον, τα φορητά συστήματα VR επιτρέπουν στους στρατιώτες να εκπαιδεύονται απομακρυσμένα και οποιαδήποτε στιγμή. Έτσι, αυτά τα συστήματα βοηθούν στη μείωση των απαιτήσεων άδειας και του κόστους εκπαίδευσης.

Σχεδίαση και Δοκιμή Όπλων

Ο στρατός δαπανά δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως για τη σχεδίαση και δοκιμή όπλων. Τα συστήματα VR χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία νέων εξελιγμένων όπλων και τη δοκιμή της ανθεκτικότητας και του δυναμικού τους, μειώνοντας τα έξοδα. Αυτά τα συστήματα επιτρέπουν στους κατασκευαστές να αποκτούν πληροφορίες και δεδομένα συμπεριφοράς των όπλων μέσω εμβυθιστικών οπτικών. Επιπλέον, νέα όπλα μπορούν να δοκιμαστούν σε περιβάλλοντα προσομοιωμένα με VR και να βελτιωθούν περαιτέρω με αλγόριθμους μηχανικής μάθησης.

Απομακρυσμένη Συνεργασία με Εικονική Πραγματικότητα

Ο στρατός χρησιμοποιεί την εικονική πραγματικότητα για να βελτιώσει τις συνεργατικές προσπάθειες και τις δυνατότητες επικοινωνίας. Αυτά τα συστήματα μπορούν να τοποθετήσουν ανθρώπους στο ίδιο δωμάτιο, ακόμη και όταν βρίσκονται χιλιάδες μίλια μακριά, και επιτρέπουν σε όλους να μοιράζονται πληροφορίες και να επικοινωνούν ελεύθερα χρησιμοποιώντας προηγμένα διαδραστικά οπτικά.

Νέα Προσέγγιση στους Προσομοιωτές Εικονικής Πραγματικότητας

Αυτό που κάνει αυτή τη νέα μελέτη των μηχανικών του Πανεπιστημίου του Οχάιο διαφορετική είναι ότι είναι η πρώτη φορά που οι προσομοιωτές χρησιμοποιούνται για συνεχή παρακολούθηση και βελτίωση της συνειδητοποίησης της κατάστασης και της εκπαίδευσης για παρατεταμένες περιόδους. Στο παρελθόν, αυτές οι μονάδες χρησιμοποιούνταν κυρίως για την αρχική εκπαίδευση, και στη συνέχεια οι πραγματικές καταστάσεις έπαιρναν το ρόλο.

Αυτή η νέα προσέγγιση επιδιώκει να κάνει την προσομοίωση VR τακτικό μέρος της διαδικασίας εκπαίδευσης. Η χρήση ενός μικρού πυροβόλου και ενός προσομοιωτή εκπαίδευσης λήψης αποφάσεων επιτρέπει στους χρήστες να τελειοποιούν τις δεξιότητές τους με την πάροδο του χρόνου χωρίς την ανάγκη μιας τεράστιας εγκατάστασης εκπαίδευσης. Στόχος της μελέτης ήταν να διαπιστωθεί εάν η εκπαίδευση με VR βελτιώνει πραγματικά τις δεξιότητες των χρηστών, πόσο και πόσο γρήγορα, και ποια δεδομένα μπορούν να εξαχθούν από τη διαδικασία.

Προσομοιωτής Μπαλετικής VirTra V-100

Οι ερευνητές επέλεξαν το VirTra V-100 ως προσομοιωτή δοκιμής για τη μελέτη. Η συσκευή είναι ένα αξιόπιστο σύστημα βασισμένο σε προβολέα που επιτρέπει στους χρήστες να εξαλείψουν την ανάγκη για βαριά κράνη VR. Αντίθετα, τα οπτικά προβάλλονται σε μεγάλη οθόνη ή τοίχο, παρέχοντας πιο ρεαλιστικό πεδίο θέασης.

Βιβλιοθήκη

Το VirTra V-100 συνοδεύεται από πλήρη βιβλιοθήκη σεναρίων εκπαίδευσης. Υπάρχουν ασκήσεις χειρισμού όπλων σχεδιασμένες για να διδάξουν στους εκπαιδευόμενους πότε να χρησιμοποιήσουν θανατηφόρο βία. Επιπλέον, υπάρχουν προσομοιώσεις εκπαίδευσης σκοποβολής που βοηθούν τους πυροβολητές να βελτιώσουν την ταχύτητα και την ακρίβειά τους. Σημαντικό είναι ότι κάθε σενάριο γυρίστηκε ειδικά για χρήση με τον προσομοιωτή.

Αυτά τα σενάρια αξιοποιούν παραγωγή υψηλής ποιότητας για να προσθέσουν στην ρεαλιστικότητά τους. Επιπλέον, όλα τα εκπαιδευτικά γεγονότα εμπνέονται από πραγματικά σενάρια, νομολογία και αναφορές δράσης. Οι χρήστες πρέπει να αντιδράσουν σωστά σε αυτά τα σενάρια για να επιτύχουν το επιθυμητό αποτέλεσμα. Έτσι, αυτό το εργαλείο παρέχει αξιόπιστο τρόπο ενίσχυσης των προτύπων εκπαίδευσης.

Όπλο Εικονικής Πραγματικότητας

Ο προσομοιωτής VirTra υποστηρίζει μια ποικιλία τυπικών όπλων που χρησιμοποιούνται παγκοσμίως σήμερα. Για τη χρήση ενός όπλου, οι χρήστες εγκαθιστούν ειδικά κιτ ανάκλασης. Αυτές οι συσκευές κατασκευάζονται κατά παραγγελία ώστε να παρέχουν στο όπλο ακριβή ανάκλαση βάσει του μοντέλου του. Για αυτή τη δοκιμή, επιλέχθηκε ένα τυπικό M4 ως όπλο.

Διαφορετικό από τους Προγόνους

Το VirTra V-100 έχει λίγες βελτιώσεις σε σχέση με τους προκάτοχούς του, κάτι που το καθιστά την ιδανική επιλογή για τη μελέτη. Κατ’ αρχάς, διαθέτει καλύτερη ανάλυση, εξασφαλίζοντας ότι οι εκπαιδευόμενοι αισθάνονται το βάρος της κατάστασης και πρέπει να λαμβάνουν αποφάσεις σε κλάσματα δευτερολέπτου υπό πίεση.

Επιπλέον, ο κατασκευαστής έχει ενσωματώσει προβολείς μικρής απόστασης. Αυτές οι συσκευές παρέχουν πιο ζωντανές εικόνες και μπορούν να τοποθετηθούν πολύ πιο κοντά στον τοίχο. Το VirTra V-100 είναι το μεσαίου εύρους μοντέλο που προσφέρει η εταιρεία, με το V-300 να είναι η κορυφαία επιλογή.

Δοκιμή του Προσομοιωτή Εικονικής Πραγματικότητας

Οι μηχανικοί προσέλκυσαν 30 άτομα για τη μελέτη. Η ομάδα δοκιμής περιλάμβανε 24 άνδρες και έξι γυναίκες πυροβολητές. Κάθε πυροβολητής είχε διαφορετικό επίπεδο εμπειρίας, από πολίτες, αστυνομία και φοιτητές ROTC, μέχρι μέλη ομάδων SWAT και ελίτ στρατιωτικών ομάδων. Συνολικά, το 30% των συμμετεχόντων είχε κάποια τακτική εκπαίδευση.

Σημαντικό είναι ότι οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια ευρεία ποικιλία πυροβολητών για να διασφαλίσουν ότι μπορούν να θέσουν ένα βασικό μέτρο απόδοσης για τη μελέτη τους. Ενδιαφέρον είναι ότι κάθε συμμετέχων έλαβε μια μοναδική συνεδρία εκπαίδευσης με τον προσομοιωτή πριν ξεκινήσει η πραγματική ερευνητική δοκιμή.

Δοκιμή Εικονικής Πραγματικότητας

Η ερευνητική δοκιμή ξεκίνησε με κάθε πυροβολητή να εκτελεί τρεις ταυτόσημες προσομοιώσεις η μία μετά την άλλη. Αυτές οι δοκιμές καθόρισαν την ακρίβεια του πυροβολητή, τους χρόνους αντίδρασης και τις συνολικές δυνατότητες λήψης αποφάσεων. Μετά από κάθε φάση δοκιμής, τα υποκείμενα συμμετείχαν σε αυτοαξιολόγηση για να διαπιστώσουν αν βελτιώθηκαν και πώς αισθάνονταν για το σύστημα.

Δοκιμή Ακρίβειας Σκοποβολής Εικονικής Πραγματικότητας

Η δοκιμή σκοποβολής απαιτούσε από τον χρήστη να πυροβολήσει σε έναν στόχο 50 φορές συνεχόμενα. Κάθε πυροβολισμός παρείχε πολύτιμα δεδομένα για την ακρίβεια του πυροβολητή. Αυτά τα δεδομένα συνδυάστηκαν για τη δημιουργία ακριβούς αρχείου σκοποβολής που μέτρησε την ακρίβειά τους μέχρι το πλησιέστερο χιλιοστόμετρο.

Λήψη Αποφάσεων

Η επόμενη προσομοίωση δοκίμασε τις δυνατότητες λήψης αποφάσεων του συμμετέχοντα. Η δοκιμή χρησιμοποίησε έναν στόχο με συγκεκριμένα σχήματα. Ο πυροβολητής έπρεπε να πυροβολήσει συγκεκριμένους στόχους εντός 2 δευτερολέπτων από το κουδούνι. Αυτή η δοκιμή βοήθησε τους ερευνητές να παρακολουθήσουν την ικανότητα του συμμετέχοντα να ακολουθεί εντολές κατά τη διάρκεια έντονων και στρεσογόνων γεγονότων. Σημαντικό είναι ότι κάθε προσομοίωση εξελίσσεται αποκλειστικά με βάση τις ενέργειες του συμμετέχοντα, καθιστώντας την ιδανική μέθοδο καταγραφής αυτού του δείκτη.

Χρόνος Αντίδρασης

Η τελευταία προσομοίωση δοκίμασε τον χρόνο αντίδρασης του συμμετέχοντα. Η δοκιμή περιλάμβανε πυροβολισμό σε πλακέτες-στόχους σε απόσταση. Η άσκηση απαιτούσε από τον πυροβολητή να χτυπήσει κάθε στόχο με τη σειρά, από αριστερά προς δεξιά. Έτσι, ο προσομοιωτής κατέγραψε την ακρίβεια μαζί με το χρόνο που χρειάστηκε για την ολοκλήρωση της εργασίας, μέχρι το χιλιοστό του δευτερολέπτου.

Αποτελέσματα Μελέτης

Τα αποτελέσματα των δεδομένων ήταν εντυπωσιακά. Η μελέτη έδειξε ότι ένας τεράστιος όγκος δεδομένων μπορεί να εξαχθεί και να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση της απόδοσης από μόνο λίγες προσομοιώσεις. Επιπλέον, αυτά τα δεδομένα μπορούν να εξαχθούν και να ερμηνευτούν αβίαστα.

Τα δεδομένα προσομοίωσης περιελάμβαναν πληροφορίες για 21 μεταβλητές που βοήθησαν τους ερευνητές να δουν ποιες βελτιώσεις έφερε η εκπαίδευση. Σημαντικό είναι ότι τα υποκείμενα έγιναν πιο χαλαρά και ακριβή μέχρι τη τρίτη φάση δοκιμής. Όταν ερωτήθηκαν πώς ένιωσαν για την απόδοσή τους, η πλειονότητα των υποκειμένων απάντησε ότι ένιωθε μεγαλύτερη αυτοπεποίθηση μετά τη χρήση της κατάστασης.

Σαφής Βελτίωση

Τα αποτελέσματα δείχνουν σαφή οφέλη από τη χρήση προσομοίωσης για συνεχή εκπαίδευση των δυνάμεων άμυνας. Κατ’ αρχήν, παρέχει στο προσωπικό ένα αξιόπιστο, φορητό και προσιτό μέσο για να διατηρεί το προσωπικό σε εγρήγορση, ψυχικά ενήμερο και έτοιμο για δράση.

Πρότυπα Εικονικής Πραγματικότητας

Ένα ακόμη σημαντικό όφελος που η μελέτη φέρνει στην αγορά είναι η δυνατότητα δημιουργίας προτύπων για προσομοιώσεις εκπαίδευσης εικονικής πραγματικότητας. Η τυποποίηση θα βοηθήσει στη δημιουργία πιο αποτελεσματικού και ισορροπημένου προγράμματος εκπαίδευσης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε όλες τις δυνάμεις.

Διεξαγωγή Νέας Έρευνας

Ένα ακόμη σημαντικό όφελος της μελέτης είναι ότι δείχνει πώς τα συστήματα VR μπορούν να είναι κρίσιμα για την έρευνα. Αυτά τα συστήματα αναπαράγουν σενάρια υψηλού στρες, επιτρέποντας στους επαγγελματίες υγείας να κατανοήσουν καλύτερα τις επιδράσεις αυτών των γεγονότων στο προσωπικό. Παρέχουν άμεση πρόσβαση σε δεδομένα σε πραγματικό χρόνο που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη βελτίωση της συμβουλευτικής, της υποστήριξης και των υπηρεσιών αποκατάστασης.

Σημαντικό είναι ότι το Υπουργείο Άμυνας των ΗΠΑ χορήγησε μια επιχορήγηση 10 εκατομμυρίων δολαρίων για τη μελέτη των επιπτώσεων της διατροφικής κετοσιώσεως στους στρατιώτες μετά από εμπειρίες ζωής-θανάτου. Στο παρελθόν, αυτά τα ζητήματα προκάλεσαν σοβαρά προβλήματα για το προσωπικό, συμπεριλαμβανομένης της απώλειας τόσο της γνωστικής όσο και της σωματικής απόδοσης.

Δοκιμή Τρεχουσών Μεθόδων Εκπαίδευσης

Αυτή η έκθεση επίσης αναδεικνύει πώς τα συστήματα VR αποτελούν το τέλειο πεδίο δοκιμής για νέες τακτικές. Οι εκπαιδευόμενοι μπορούν να δοκιμάσουν τις δεξιότητές τους και τις μεθόδους τους σε διάφορα σενάρια και να δουν ποιες επιλογές προσφέρουν τα καλύτερα αποτελέσματα βάσει κρίσιμων δεδομένων, όπως η θέση του βλήματος, το σκορ, ο χρόνος και άλλα.

Εταιρείες που Μπορούν να Ωφεληθούν από αυτή τη Μελέτη

Ο τομέας κατασκευής προσομοιώσεων VR έχει δει κάποια ανάπτυξη τα τελευταία πέντε χρόνια. Καθώς περισσότερες αρχές επιβολής του νόμου και στρατιωτικές ομάδες αναζητούν αυτές τις υπηρεσίες, η ζήτηση έχει δημιουργήσει μια ζωντανή αγορά για τους παρόχους. Ακολουθούν μερικοί πάροχοι προσομοιώσεων VR που θα μπορούσαν να κερδίσουν πολύ από αυτή την έκθεση.

1. VirTra, Inc.

VTSI Διάγραμμα τιμής

Η VirTra είναι ο κατασκευαστής του συστήματος V-100 που χρησιμοποιήθηκε για τη μελέτη έρευνας. Η VirTra Inc. είναι κορυφαίος κατασκευαστής συστημάτων εκπαίδευσης χρήσης βίας και πυροβόλων, με το V-100 να είναι η πιο δημοφιλής προσφορά της. Σημαντικό είναι ότι η VirTra έχει εξασφαλίσει χρηματοδότηση από το Υπουργείο Άμυνας (DoD), καθιστώντας το ένα έργο που αξίζει την προσοχή.

Η σειρά προϊόντων της VirTra περιλαμβάνει μερικά από τα πιο αποτελεσματικά εργαλεία εκπαίδευσης που διατίθενται σήμερα. Τα αποτελέσματα της μελέτης θα βοηθήσουν στην ενίσχυση της ευαισθητοποίησης για αυτές τις συσκευές και πώς μπορούν να βελτιώσουν και να δοκιμάσουν τις τρέχουσες επιλογές εκπαίδευσης. Έτσι, οι αναλυτές προβλέπουν αύξηση της ζήτησης μετοχών.

2. Nvidia

NVDA Διάγραμμα τιμής

Ο προχωρημένος κατασκευαστής τεχνολογίας Nvidia (NVDA ) είναι περισσότερο γνωστός για τις κάρτες γραφικών που τροφοδοτούν τα πιο εξελιγμένα παιχνίδια της εποχής μας. Οι περισσότεροι άνθρωποι εκπλήσσονται όταν μαθαίνουν ότι η Nvidia είναι παγκόσμιος ηγέτης στην τεχνητή νοημοσύνη και τα συστήματα VR. Ως εκ τούτου, η εταιρεία συνεχίζει να εξασφαλίζει περισσότερα συμβόλαια με την κυβέρνηση για την ενσωμάτωση των υπηρεσιών της όταν μπορεί να ενισχύσει την απόδοση.

Η θέση της Nvidia στην αγορά και οι ισχυρές συνεργασίες την καθιστούν εξαιρετική προσθήκη σε οποιοδήποτε χαρτοφυλάκιο. Η μετοχή έχει κεφαλαιοποίηση αγοράς άνω των 1,2 τρισεκατομμυρίων δολαρίων και έχει αξιολογηθεί ως “κρατήστε” από τους αναλυτές. Επιπλέον, η εταιρεία έχει παρουσιάσει μια ποικιλία προχωρημένης τεχνολογίας στην πορεία. Αυτά τα συστήματα, όπως προχωρημένοι αλγόριθμοι AI, θα ενισχύσουν περαιτέρω τις μετοχές NVDA.

Το Μέλλον των Προσομοιώσεων Εικονικής Πραγματικότητας

Υπάρχει σαφής ζήτηση για περισσότερους προσομοιωτές VR χρήσης βίας με κρίσιμη αξιολόγηση στην αγορά. Αυτά τα εργαλεία θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη μείωση του αριθμού των τυχαίων ή λανθασμένων σεναρίων που οδηγούν σε χρήση θανατηφόρας βίας. Ως εκ τούτου, η κοινότητα νιώθει την ανάγκη να φέρει αυτά τα εργαλεία στα χέρια των υπερασπιστών του έθνους το συντομότερο δυνατό.

Τα μελλοντικά συστήματα VR θα περιλαμβάνουν ευρύτερο πεδίο όρασης και αισθητήρες αφής. Ήδη, το V-300 που προσφέρει η VirTra παρέχει πεδίο θέασης 300 μοιρών και απαντήσεις σε πραγματικό χρόνο βάσει των αντιδράσεων του πυροβολητή. Το επόμενο σύστημα θα μπορούσε να προσφέρει πλήρη εμβύθιση 360 μοιρών με γραφικά ζωής-πραγματικότητας σε επίπεδο που ξεπερνά τις σημερινές προσφορές.

Ερευνητές

Η μελέτη διεξήχθη στις ερευνητικές εγκαταστάσεις του Πανεπιστημίου του Οχάιο. Το άρθρο ηγήθηκε από τον Alex Buga και περιελάμβανε συμμετοχή των Christopher Crabtree, Justen Stoner, Lucas Arce, Xavier El-Shazly, William Kraemer, Madison Kackley, Teryn Sapper, John Paul Anders και Drew Decker. Τώρα, η ομάδα θα συνεχίσει να εξετάζει τα δεδομένα και να επεκτείνει τις προσπάθειές της για τη δημιουργία καλύτερων επιλογών εκπαίδευσης για σενάρια ζωής-θανάτου.

Η Εικονική Πραγματικότητα θα είναι ο Κύριος Τρόπος Εκπαίδευσης στο Μέλλον

Το χαμηλότερο κόστος και η δυνατότητα δημιουργίας σχεδόν κάθε σεναρίου, συμπεριλαμβανομένης της αναπαραγωγής παλαιότερων γεγονότων για να δούμε πώς διαφορετικές ενέργειες θα μπορούσαν να σώσουν ζωές, αποτελεί σημαντική αναβάθμιση των τρεχουσών μεθόδων που χρησιμοποιούνται σήμερα. Συνεπώς, θα υπάρξει περισσότερη εκπαίδευση VR για στρατιώτες και αστυνομία ώστε να βελτιώσουν τις δυνατότητές τους στο μέλλον. Προς το παρόν, η εικονική πραγματικότητα παρέχει την καλύτερη επιλογή για να διατηρήσει το προσωπικό άμυνας σε εγρήγορση.

Μάθετε για άλλα ενδιαφέροντα έργα εδώ.