Virtual Reality kan militair personeel en politie effectiever trainen

Virtual reality‑trainingsdiensten worden steeds populairder en bieden meer mogelijkheden. Een nieuwe studie, recent gepubliceerd in The Journal of Strength and Conditioning Research, test de VirTra (VTSI ) V-100 trainingssimulator als een betrouwbare manier om schietvaardigheden en besluitvorming tijdens kritieke missiemomenten te volgen en te verbeteren. Dit is wat u moet weten.

VR‑systemen zijn niets nieuws voor training

Het leger en de wetshandhaving hebben een lange geschiedenis met het gebruik van VR‑trainingssimulators. Deze apparaten bieden de perfecte manier om personeel vertrouwd te maken met specifieke taken en scenario’s. Opmerkelijk is dat HTC Vive een studie publiceerde waaruit blijkt dat 80 % van al het actieve militair personeel een vorm van VR heeft gebruikt tijdens hun training. Hieronder staan de belangrijkste toepassingen van deze technologie vandaag.

Gespecialiseerde training

Geavanceerde VR‑systemen kunnen het perfecte platform bieden om soldaten te trainen in het bedienen van geavanceerde voertuigen. Vlucht simulators zijn een uitstekend voorbeeld van hoe deze systemen worden gebruikt om piloten vertrouwd te maken en te trainen. De luchtmacht heeft haar vluchtsimulatorprogramma voortdurend geüpgraded om volledig meeslepende trainingsfaciliteiten op te nemen.

Het gebruik van simulators om piloten te trainen heeft vele duidelijke voordelen, waaronder lagere kosten, minder risico en de mogelijkheid om te innoveren zonder verlies. Bovendien stellen draagbare VR‑systemen soldaten in staat om op afstand en op elk moment te trainen. Hierdoor helpen deze systemen de vergunningsvereisten en trainingskosten te verminderen.

Wapenontwerp en -testen

Het leger besteedt jaarlijks miljarden aan wapenontwerp en -testen. VR‑systemen worden gebruikt om nieuwe geavanceerde wapens te creëren en hun duurzaamheid en potentieel te testen, terwijl de overhead wordt verminderd. Deze systemen stellen fabrikanten in staat om informatie en gegevens over wapen gedrag te verkrijgen via meeslepende visuals. Bovendien kunnen nieuwe wapens in VR‑gesimuleerde omgevingen worden getest en verder worden verbeterd met behulp van machine‑learning‑algoritmen.

Virtuele realiteit voor samenwerking op afstand

Het leger gebruikt VR om samenwerkingsinspanningen te stroomlijnen en de communicatiemogelijkheden te verbeteren. Deze systemen kunnen mensen in dezelfde kamer plaatsen, zelfs wanneer ze duizenden kilometers van elkaar verwijderd zijn, en iedereen in staat stellen informatie te delen en vrij te communiceren met behulp van geavanceerde interactieve visuals.

Nieuwe benadering van VR‑simulators

Wat deze nieuwste studie van ingenieurs van de Ohio State University anders maakt, is dat het de eerste keer is dat simulators continu worden gebruikt om situationeel bewustzijn en training over langere periodes te monitoren en te verbeteren. In het verleden werden deze eenheden voornamelijk gebruikt voor de initiële training, waarna de scenario’s uit de echte wereld het overnamen.
Deze nieuwe benadering streeft ernaar VR‑simulatie een regulier onderdeel van het trainingsproces te maken. Het gebruik van een klein vuurwapen en een besluitvormings‑trainingssimulator stelt mensen in staat hun vaardigheden in de loop van de tijd te perfectioneren zonder een enorme trainingsfaciliteit nodig te hebben. Het doel van de studie was te onderzoeken of VR‑training daadwerkelijk de vaardigheden van gebruikers verbetert, hoeveel en hoe snel, en welke gegevens uit het proces kunnen worden geëxtraheerd.

VirTra V-100 ballistieksimulator

De onderzoekers kozen de VirTra V-100 als de test‑simulator voor de studie. Het apparaat is een betrouwbaar projectorgebaseerd systeem dat gebruikers in staat stelt de noodzaak van logge VR‑helmen te elimineren. In plaats daarvan worden de visuals geprojecteerd op een groot scherm of muur, wat een realistischer gezichtsveld biedt.

Bibliotheek

De VirTra V-100 wordt geleverd met een volledige bibliotheek aan trainingsscenario’s. Er zijn wapengebruik‑oefeningen ontworpen om trainees te leren wanneer dodelijk geweld moet worden ingezet. Daarnaast zijn er schietvaardigheidssimulaties die schutters helpen hun snelheid en nauwkeurigheid te verbeteren. Opmerkelijk is dat elk scenario specifiek is gefilmd voor gebruik met de simulator.
Deze scenario’s maken gebruik van productie van hoge kwaliteit om hun realisme te vergroten. Bovendien zijn alle trainingsevenementen geïnspireerd op echte scenario’s, jurisprudentie en actierapporten. Gebruikers moeten correct reageren op deze scenario’s om het gewenste resultaat te behalen. Hierdoor biedt dit hulpmiddel een betrouwbare manier om trainingsnormen te versterken.

Virtual Reality‑wapen

De VirTra‑simulator ondersteunt een verscheidenheid aan standaardwapens die wereldwijd vandaag de dag worden gebruikt. Om een wapen te gebruiken, installeren gebruikers speciale recoil‑kits. Deze apparaten zijn op maat gemaakt om het wapen nauwkeurige terugslag te geven op basis van het model. Voor deze test is een standaard M4 gekozen als wapen.

Anders dan voorgangers

De VirTra V-100 heeft enkele verbeteringen ten opzichte van zijn voorgangers, waardoor het de ideale keuze voor de studie is. Ten eerste heeft het een betere resolutie, waardoor trainees het gewicht van de situatie voelen en beslissingen in een fractie van een seconde moeten nemen onder stress.
Bovendien heeft de fabrikant short‑throw projectoren geïntegreerd. Deze apparaten leveren levendigere beelden en kunnen veel dichter bij de muur worden geplaatst. De VirTra V-100 is het middensegmentmodel dat het bedrijf aanbiedt, waarbij de V-300 de top‑van‑de‑lijn optie is.

Testen van de Virtual Reality‑simulator

De ingenieurs rekruteerden 30 personen voor de studie. De testgroep bestond uit 24 mannen en zes vrouwelijke schutters. Elke schutter had een verschillend ervaringsniveau, variërend van burgers, politie en ROTC‑kandidaten tot SWAT‑teamleden en elite‑militairen. In totaal had 30 % van de deelnemers enige tactische training.
Opmerkelijk is dat de onderzoekers een breed scala aan schutters gebruikten om ervoor te zorgen dat ze een basisprestatiemeting voor hun studie konden vaststellen. Interessant genoeg kreeg elke deelnemer één trainingssessie met de simulator voordat de daadwerkelijke onderzoekstest begon.

Virtual Reality‑testen

De onderzoekstesten begonnen met elke schutter die drie identieke simulaties achter elkaar uitvoerde. Deze tests bepaalden de nauwkeurigheid, reactietijden en algemene besluitvormingscapaciteiten van de schutter. Na elke testfase namen de proefpersonen deel aan een zelfevaluatie om te bepalen of ze verbeterden en hoe ze over het systeem dachten.

Virtual Reality‑schietprecisie‑test

De schietvaardigheidstest vereiste dat de gebruiker 50 keer achter elkaar op een doel schoot. Elke schot leverde waardevolle gegevens over de precisie van de schutter. Deze gegevens werden vervolgens gecombineerd om een nauwkeurig schietrecord te creëren dat hun nauwkeurigheid tot op de dichtstbijzijnde millimeter meet.

Besluitvorming

De volgende simulatie testte de besluitvormingscapaciteiten van de proefpersoon. Deze test gebruikte een doelwit met specifieke vormen erop. De schutter moest specifieke doelen binnen 2 seconden na het signaal schieten. Deze test hielp onderzoekers de mogelijkheid van de deelnemer om orders te volgen tijdens intense en stressvolle gebeurtenissen te volgen. Opmerkelijk is dat elke simulatie zich uitsluitend ontwikkelt op basis van de acties van de proefpersoon, waardoor het de ideale methode is om deze metriek vast te leggen.

Reactietijd

De laatste simulatie testte de reactietijd van de proefpersoon. Deze test hield in dat er op plaatdoelen op afstand werd geschoten. De oefening vereiste dat de schutter elk doel in opeenvolgende volgorde van links naar rechts raakte. Hierdoor registreerde de simulator de nauwkeurigheid naast de tijd die nodig was om de taak tot op de milliseconde te voltooien.

Studieresultaten

De resultaten van de gegevens waren onthullend. De studie toonde aan dat een enorme hoeveelheid data kon worden geëxtraheerd en gebruikt om de prestaties te verbeteren op basis van slechts enkele simulaties. Bovendien kan deze data naadloos worden geëxporteerd en verder geïnterpreteerd.
De simulatiegegevens bevatten informatie over 21 variabelen die onderzoekers hielpen te zien welke verbeteringen de training teweegbracht. Opmerkelijk is dat de proefpersonen tegen de derde testfase meer ontspannen en nauwkeuriger werden. Toen ze werden gevraagd hoe ze hun prestaties ervaarden, gaf de meerderheid van de proefpersonen aan zich zelfverzekerder te voelen na het gebruik van de situatie.

Duidelijke verbetering

De resultaten tonen enkele duidelijke voordelen van het gebruik van simulatie voor continue training van defensie‑eenheden. Ten eerste biedt het personeel een betrouwbare, draagbare en betaalbare manier om scherp, mentaal alert en klaar voor actie te blijven.

Virtual Reality‑standaarden

Een ander belangrijk voordeel dat de studie aan de markt biedt, is de mogelijkheid om standaarden te creëren voor virtual reality‑trainingssimulaties. Standaardisatie zal helpen een effectiever en evenwichtiger trainingsregime te creëren dat over verschillende eenheden heen kan worden gebruikt.

Voer nieuw onderzoek uit

Een ander belangrijk voordeel van de studie is dat het aantoont hoe VR‑systemen cruciaal kunnen zijn voor onderzoek. Deze systemen repliceren scenario’s met hoge stress, waardoor zorgprofessionals beter de impact van deze gebeurtenissen op personeel kunnen begrijpen. Deze systemen bieden directe toegang tot realtime‑data die kunnen worden gebruikt om counseling, ondersteuning en herstelservices te verbeteren.
Opmerkelijk is dat het Amerikaanse Ministerie van Defensie een subsidie van $10 miljoen heeft toegekend om de effecten van nutritionele ketose op soldaten te bestuderen na het meemaken van levens‑en‑doodscenario’s. In het verleden leidden deze problemen tot ernstige problemen voor personeel, waaronder een verlies van zowel cognitieve als fysieke prestaties.

Test huidige trainingsmethoden

Dit rapport benadrukt ook hoe VR‑systemen het perfecte testplatform zijn voor nieuwe tactieken. Trainees kunnen hun vaardigheden en methoden testen in verschillende scenario’s en zien welke opties de beste resultaten opleveren op basis van cruciale gegevens zoals projectielpositie, score, tijd en meer.

Bedrijven die kunnen profiteren van deze studie

De sector voor VR‑simulatieproductie heeft de afgelopen vijf jaar enige groei doorgemaakt. Naarmate meer wetshandhavings‑ en militaire groepen deze diensten zoeken, heeft hun vraag een levendige markt voor aanbieders gecreëerd. Hieronder staan enkele VR‑simulatieleveranciers die veel kunnen profiteren van dit rapport.

1. VirTra, Inc.

VTSI Prijsgrafiek

VirTra is de ontwikkelaar van het V‑100‑systeem dat werd gebruikt voor de onderzoekstudie. VirTra Inc. is een toonaangevende fabrikant van trainingssystemen voor beoordelend gebruik van geweld en vuurwapens, waarbij de V‑100 het populairste aanbod is. Opmerkelijk is dat VirTra financiering van het Ministerie van Defensie (DoD) heeft veiliggesteld, waardoor het een project is om in de gaten te houden.
De VirTra‑productreeks omvat enkele van de meest effectieve trainingshulpmiddelen die momenteel beschikbaar zijn. De resultaten van de studie zullen helpen het bewustzijn van deze apparaten te vergroten en hoe ze huidige trainingsopties effectief kunnen verbeteren en testen. Daardoor voorspellen analisten een stijging in de vraag naar het aandeel.

2. Nvidia

NVDA Prijsgrafiek

De geavanceerde technologieproducent Nvidia (NVDA ) staat vooral bekend om zijn grafische kaarten die de meest geavanceerde games van vandaag aandrijven. De meeste mensen zijn verrast te horen dat Nvidia een wereldleider is op het gebied van AI‑ en VR‑systemen. Daardoor blijft het bedrijf meer overheidscontracten binnenhalen om zijn diensten te integreren wanneer ze de prestaties kunnen verbeteren.
Nvidia’s positie op de markt en robuuste partnerschappen maken het een uitstekende toevoeging aan elk portfolio. Het aandeel heeft een marktkapitalisatie van meer dan $1,2 biljoen en is door analisten beoordeeld als “hold”. Bovendien heeft het bedrijf een verscheidenheid aan geavanceerde technologieën in de pijplijn gedemonstreerd. Deze systemen, zoals geavanceerde AI‑algoritmen, zouden de NVDA‑aandelen verder moeten versterken.

Toekomst van Virtual Reality‑simulaties

Er is een duidelijke vraag naar meer VR‑simulators voor beoordelend gebruik van geweld op de markt. Deze tools kunnen helpen het aantal accidentele of verkeerd afgehandelde scenario’s die leiden tot dodelijk geweld te verminderen. Daarom voelt de gemeenschap een urgentie om deze tools zo snel mogelijk in de handen van de verdedigers van het land te krijgen.
Toekomstige VR‑systemen zullen een breder gezichtsveld en aanraak‑responsieve sensoren bevatten. De V‑300 van VirTra biedt al een gezichtsveld van 300 graden en realtime reacties op basis van de reacties van de schutter. Het volgende systeem zou volledige 360‑graden onderdompeling kunnen bieden met levensechte graphics op een hoger niveau dan de huidige aanbiedingen.

Onderzoekers

De studie werd uitgevoerd in de onderzoeksfaciliteiten van The Ohio State University. Het artikel werd geleid door Alex Buga en omvatte deelname van Christopher Crabtree, Justen Stoner, Lucas Arce, Xavier El‑Shazly, William Kraemer, Madison Kackley, Teryn Sapper, John Paul Anders en Drew Decker. Nu zal het team de gegevens blijven beoordelen en hun inspanningen uitbreiden om betere trainingsopties voor levens‑en‑doodsituaties te creëren.

Virtual Reality zal de primaire manier van trainen in de toekomst zijn

De lagere kosten en de mogelijkheid om vrijwel elk scenario te creëren, inclusief het repliceren van eerdere gebeurtenissen om te zien hoe andere acties levens hadden kunnen redden, vormen een belangrijke verbetering ten opzichte van de huidige methoden. Daardoor zal er meer VR‑training voor soldaten en wetshandhaving komen om hun capaciteiten in de toekomst te verbeteren. Voorlopig biedt virtual reality de beste optie om defensie‑eenheden scherp te houden.
Ontdek hier andere coole projecten.