La realtà virtuale può aiutare ad addestrare il personale militare e la polizia per essere più efficace

I servizi di addestramento in realtà virtuale stanno guadagnando popolarità e capacità. Un nuovo studio pubblicato recentemente su The Journal of Strength and Conditioning Research testa il simulatore di addestramento VirTra (VTSI ) V-100 come metodo affidabile per monitorare e migliorare le abilità di tiro e il processo decisionale durante momenti critici di missione. Ecco cosa c’è da sapere.

I sistemi VR non sono una novità per l’addestramento

Le forze armate e le forze dell’ordine hanno una lunga storia di utilizzo di simulatori di addestramento VR. Questi dispositivi offrono il modo perfetto per familiarizzare il personale con compiti e scenari specifici. In particolare, HTC Vive ha pubblicato uno studio che mostra che l’80% di tutto il personale militare in servizio attivo ha utilizzato qualche forma di VR durante il proprio addestramento. Ecco gli usi principali di questa tecnologia oggi.

Addestramento specializzato

I sistemi VR avanzati possono fornire la piattaforma ideale per addestrare i soldati all’uso di veicoli avanzati. I simulatori di volo sono un esempio lampante di come questi sistemi vengano usati per familiarizzare e addestrare i piloti. L’Aeronautica ha costantemente aggiornato il suo programma di simulatori di volo per includere strutture di addestramento completamente immersive.

L’uso di simulatori per addestrare i piloti presenta molti vantaggi evidenti, tra cui costi inferiori, minori rischi e la possibilità di innovare senza perdite. Inoltre, i sistemi VR portatili consentono ai soldati di addestrarsi a distanza e in qualsiasi momento. In tal modo, questi sistemi aiutano a ridurre i requisiti di autorizzazione e i costi di addestramento.

Progettazione e test delle armi

Le forze armate spendono miliardi ogni anno nella progettazione e nel test delle armi. I sistemi VR vengono utilizzati per creare nuove armi avanzate e testarne la durabilità e il potenziale riducendo i costi operativi. Questi sistemi consentono ai produttori di ottenere informazioni e dati sul comportamento delle armi tramite visualizzazioni immersive. Inoltre, le nuove armi possono essere testate in ambienti simulati in VR e migliorate ulteriormente mediante algoritmi di apprendimento automatico.

Collaborazione remota in realtà virtuale

Le forze armate usano la VR per semplificare gli sforzi collaborativi e migliorare le capacità di comunicazione. Questi sistemi possono collocare le persone nella stessa stanza, anche quando sono a migliaia di chilometri di distanza, e consentire a tutti di condividere informazioni e comunicare liberamente usando visuali interattive avanzate.

Nuovo approccio ai simulatori di realtà virtuale

Ciò che rende questo ultimo studio degli ingegneri dell’Ohio State University diverso è che è la prima volta che i simulatori vengono usati per monitorare e migliorare continuamente la consapevolezza situazionale e l’addestramento per periodi prolungati. In passato, queste unità erano principalmente impiegate per l’addestramento iniziale, per poi passare a scenari del mondo reale.

Questo nuovo approccio mira a rendere la simulazione VR una parte regolare del processo di addestramento. L’uso di un piccolo fuoco d’arma e di un simulatore di addestramento decisionale consente alle persone di perfezionare le proprie abilità nel tempo senza la necessità di una struttura di addestramento massiccia. L’obiettivo dello studio era verificare se l’uso della VR per l’addestramento migliorasse effettivamente le competenze degli utenti, quanto e con quale rapidità, e quali dati potessero essere estratti dal processo.

Simulatore balistico VirTra V-100

I ricercatori hanno selezionato il VirTra V-100 come simulatore di prova per lo studio. Il dispositivo è un sistema affidabile basato su proiettore che elimina la necessità di ingombranti caschi VR. Invece, le visualizzazioni sono proiettate su un grande schermo o parete, offrendo un campo visivo più realistico.

Libreria

Il VirTra V-100 è fornito con una libreria completa di scenari di addestramento. Sono presenti esercizi di manipolazione delle armi progettati per insegnare ai tirocinanti quando utilizzare la forza letale. Inoltre, ci sono simulazioni di addestramento al tiro che aiutano i tiratori a migliorare velocità e precisione. È importante notare che ogni scenario è stato filmato specificamente per l’uso con il simulatore.

Questi scenari sfruttano produzioni di alta qualità per aumentare il realismo. Inoltre, tutti gli eventi di addestramento sono ispirati a scenari reali, giurisprudenza e rapporti d’azione. Gli utenti devono reagire correttamente a questi scenari per ottenere il risultato desiderato. In tal modo, questo strumento fornisce un metodo affidabile per rafforzare gli standard di addestramento.

Pistola in realtà virtuale

Il simulatore VirTra supporta una varietà di armi da fuoco standard impiegate in tutto il mondo oggi. Per utilizzare un’arma, gli utenti installano kit di rinculo speciali. Questi dispositivi sono costruiti su misura per fornire all’arma un rinculo accurato in base al modello. Per questo test è stata scelta una M4 standard come arma.

Diverso dai predecessori

Il VirTra V-100 presenta poche migliorie rispetto ai suoi predecessori, il che lo rende la scelta ideale per lo studio. Innanzitutto, ha una risoluzione migliore, garantendo che i tirocinanti percepiscano il peso della situazione e debbano prendere decisioni in frazioni di secondo sotto stress.

Inoltre, il produttore ha integrato proiettori a corto raggio. Questi dispositivi forniscono immagini più vivide e possono essere posizionati molto più vicino al muro. Il VirTra V-100 è il modello di fascia media offerto dall’azienda, con il V-300 che rappresenta l’opzione di punta.

Test del simulatore di realtà virtuale

Gli ingegneri hanno reclutato 30 persone per lo studio. Il gruppo di prova comprendeva 24 uomini e sei tiratrici. Ogni tiratore aveva un diverso livello di esperienza, che spaziava da civili, forze di polizia e cadetti ROTC, fino a membri di squadre SWAT e unità militari d’élite. In totale, il 30% dei partecipanti aveva una qualche formazione tattica.

È importante notare che i ricercatori hanno utilizzato una vasta gamma di tiratori per garantire di poter stabilire una misura di performance di base per lo studio. Curiosamente, a ciascun partecipante è stata offerta una singola sessione di addestramento con il simulatore prima di iniziare il vero test di ricerca.

Test in realtà virtuale

Il test di ricerca è iniziato con ogni tiratore che ha effettuato tre simulazioni identiche una dopo l’altra. Questi test hanno determinato la precisione del tiratore, i tempi di reazione e le capacità complessive di decisione. Dopo ogni fase di test, i soggetti hanno partecipato a una auto‑valutazione per determinare se fossero migliorati e come percepivano il sistema.

Test di precisione di tiro in realtà virtuale

Il test di tiro richiedeva all’utente di sparare a un bersaglio 50 volte di seguito. Ogni colpo forniva dati preziosi sulla precisione del tiratore. Questi dati sono stati poi combinati per creare un registro di tiro accurato che misurava la precisione fino al millimetro più vicino.

Processo decisionale

La simulazione successiva ha testato le capacità decisionali del soggetto. Questo test utilizzava un bersaglio con forme specifiche. Il tiratore doveva colpire bersagli specifici entro 2 secondi dal segnale. Questo test ha aiutato i ricercatori a monitorare la capacità del partecipante di seguire gli ordini durante eventi intensi e stressanti. È importante notare che ogni simulazione si svolge esclusivamente in base alle azioni del soggetto, rendendola il metodo ideale per catturare questa metrica.

Tempo di reazione

L’ultima simulazione ha testato il tempo di reazione del soggetto. Questo test prevedeva di sparare a bersagli a piastre posizionati a distanza. L’esercizio richiedeva al tiratore di colpire ogni bersaglio in ordine sequenziale da sinistra a destra. Di conseguenza, il simulatore ha registrato la precisione insieme al tempo impiegato per completare il compito, fino al millisecondo.

Risultati dello studio

I risultati dei dati sono stati sorprendenti. Lo studio ha dimostrato che una grande quantità di dati può essere estratta e utilizzata per migliorare le prestazioni a partire da poche sole simulazioni. Inoltre, questi dati possono essere esportati e interpretati ulteriormente senza soluzione di continuità.

I dati della simulazione includevano informazioni su 21 variabili che hanno aiutato i ricercatori a vedere quali miglioramenti l’addestramento aveva prodotto. È importante notare che i soggetti di prova sono diventati più rilassati e precisi entro la terza fase di test. Quando è stato chiesto loro come si sentissero riguardo alle proprie prestazioni, la maggior parte dei soggetti ha risposto di sentirsi più sicura dopo aver utilizzato la situazione.

Miglioramento evidente

I risultati dimostrano alcuni benefici chiari dell’uso della simulazione per l’addestramento continuo delle forze di difesa. In primo luogo, fornisce al personale un metodo affidabile, portatile e conveniente per mantenere il personale vigile, mentalmente consapevole e pronto all’azione.

Standard della realtà virtuale

Un altro grande vantaggio che lo studio porta al mercato è la capacità di creare standard per le simulazioni di addestramento in realtà virtuale. La standardizzazione aiuterà a creare un regime di addestramento più efficace e bilanciato che potrà essere utilizzato tra le varie forze.

Condurre nuove ricerche

Un ulteriore vantaggio dello studio è dimostrare come i sistemi VR possano essere fondamentali per la ricerca. Questi sistemi replicano scenari ad alto stress, consentendo ai professionisti sanitari di comprendere meglio l’effetto di tali eventi sul personale. Questi sistemi forniscono accesso diretto a dati in tempo reale che possono essere usati per migliorare i servizi di consulenza, supporto e guarigione.

È importante notare che il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti ha erogato una sovvenzione di 10 milioni di dollari per studiare gli effetti della chetosi nutrizionale sui soldati dopo aver vissuto scenari di vita o di morte. In passato, questi problemi hanno causato gravi difficoltà al personale, inclusa la perdita sia delle prestazioni cognitive sia di quelle fisiche.

Testare i metodi di addestramento attuali

Questo rapporto evidenzia anche come i sistemi VR siano il terreno di prova perfetto per nuove tattiche. I tirocinanti possono mettere alla prova le proprie abilità e metodi attraverso una varietà di scenari e vedere quali opzioni forniscono i migliori risultati basandosi su dati vitali quali posizione del proiettile, punteggio, tempo e altro.

Le aziende che possono beneficiare di questo studio

Il settore della produzione di simulazioni VR ha registrato una certa crescita negli ultimi cinque anni. Man mano che le forze dell’ordine e le forze armate cercano questi servizi, la loro domanda ha creato un mercato vivace per i fornitori. Ecco alcuni fornitori di simulazioni VR che potrebbero trarre grande vantaggio da questo rapporto.

1. VirTra, Inc.

VTSI Grafico dei prezzi

VirTra è lo sviluppatore del sistema V-100 utilizzato per lo studio di ricerca. VirTra Inc. è un produttore di punta di sistemi di addestramento all’uso giudiziale della forza e alle armi da fuoco, con il V-100 come offerta più popolare. È importante notare che VirTra ha ottenuto finanziamenti dal Dipartimento della Difesa (DoD), rendendola un progetto da osservare.

La suite di prodotti VirTra include alcuni degli strumenti di addestramento più efficaci disponibili oggi. I risultati dello studio aiuteranno a rafforzare la consapevolezza di questi dispositivi e di come possano migliorare e testare efficacemente le opzioni di addestramento attuali. Di conseguenza, gli analisti prevedono un aumento della domanda di azioni.

2. Nvidia

NVDA Grafico dei prezzi

Il produttore di tecnologia avanzata Nvidia (NVDA ) è più noto per le sue schede grafiche che alimentano i giochi più avanzati di oggi. La maggior parte delle persone è sorpresa nell’apprendere che Nvidia è un leader globale nell’IA e nei sistemi VR. Di conseguenza, l’azienda continua a ottenere più contratti governativi per integrare i suoi servizi quando può migliorare le prestazioni.

Il posizionamento di Nvidia sul mercato e le partnership robuste la rendono un’ottima aggiunta a qualsiasi portafoglio.  Il titolo ha una capitalizzazione di mercato di oltre 1,2 trilioni di dollari ed è stato valutato come “hold” dagli analisti. Inoltre, l’azienda ha dimostrato una varietà di tecnologie avanzate in sviluppo. Questi sistemi, come gli algoritmi di IA avanzata, dovrebbero rafforzare ulteriormente le azioni NVDA.

Futuro delle simulazioni in realtà virtuale

C’è una chiara domanda di più simulatori di uso giudiziale della forza in VR sul mercato. Questi strumenti potrebbero aiutare a ridurre il numero di scenari accidentali o gestiti male che portano all’uso della forza letale. Di conseguenza, la comunità sente l’urgenza di mettere questi strumenti nelle mani dei difensori della nazione il più presto possibile.

I futuri sistemi VR includeranno un campo visivo più ampio e sensori tattili reattivi. Già, il V-300 offerto da VirTra fornisce un campo visivo a 300 gradi e risposte in tempo reale basate sulle reazioni del tiratore. Il prossimo sistema potrebbe offrire un’immersione completa a 360 gradi con grafiche realistiche a un livello superiore rispetto alle offerte attuali.

Ricercatori

Lo studio è stato condotto presso le strutture di ricerca dell’Ohio State University. Il documento è stato guidato da Alex Buga e ha incluso la partecipazione di Christopher Crabtree, Justen Stoner, Lucas Arce, Xavier El‑Shazly, William Kraemer, Madison Kackley, Teryn Sapper, John Paul Anders e Drew Decker. Ora, il team continuerà a rivedere i dati e ad espandere i propri sforzi per creare migliori opzioni di addestramento per scenari di vita o di morte.

La realtà virtuale sarà il modo principale di addestramento in futuro

Il costo inferiore e la capacità di creare quasi qualsiasi scenario, inclusa la replica di eventi passati per vedere come azioni diverse avrebbero potuto salvare vite, rappresentano un importante miglioramento rispetto ai metodi attuali in uso oggi. Di conseguenza, ci sarà più addestramento VR per soldati e forze dell’ordine per aiutare a migliorare le loro capacità in futuro. Per ora, la realtà virtuale offre l’opzione migliore per mantenere le forze di difesa vigili.

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