Virtuell virkelighet kan hjelpe med å trene militært personell og politi til å bli mer effektive

Virtuell virkelighetstreningstjenester øker i popularitet og evner. En ny studie nylig publisert i The Journal of Strength and Conditioning Research tester VirTra (VTSI ) V-100 treningssimulatoren for bruk som en pålitelig måte å spore og forbedre skyteferdigheter og beslutningstaking under kritiske oppdragssituasjoner. Her er det du trenger å vite.

VR-systemer er ikke noe nytt for trening

Militæret og politiet har en lang historie med å bruke VR-treningssimulatorer. Disse enhetene gir en perfekt måte å gjøre personell kjent med spesifikke oppgaver og scenarier. Merkverdig publiserte HTC Vive en studie som viser at 80 % av alt aktivt militært personell har brukt en form for VR under sin trening. Her er de viktigste bruksområdene for denne teknologien i dag.

Spesialisert trening

Avanserte VR-systemer kan tilby den perfekte plattformen for å trene soldater i å betjene avanserte kjøretøy. Flysimulatorer er et hovedeksempel på hvordan disse systemene brukes til å gjøre piloter kjent med og trene dem. Luftforsvaret har kontinuerlig oppgradert sitt flysimulatorprogram for å inkludere fullt immersive treningsfasiliteter.

Å bruke simulatorer til å trene piloter har mange åpenbare fordeler, inkludert lavere kostnader, mindre risiko og muligheten til å innovere uten tap. I tillegg gjør bærbare VR-systemer det mulig for soldater å trene eksternt og når som helst. Dermed bidrar disse systemene til å redusere tillatelseskrav og treningskostnader.

Våpendesign og testing

Militæret bruker milliarder på våpendesign og testing hvert år. VR-systemer brukes til å lage nye avanserte våpen og teste deres holdbarhet og potensial samtidig som overhead reduseres. Disse systemene gjør det mulig for produsenter å få informasjon og data om våpens oppførsel via immersive visuelle fremstillinger. I tillegg kan nye våpen testes i VR-simulerte miljøer og forbedres ytterligere ved bruk av maskinlæringsalgoritmer.

Virtuell virkelighet for fjern samarbeid

Militæret bruker VR for å effektivisere samarbeidsinnsats og forbedre kommunikasjonskapasiteten. Disse systemene kan plassere folk i samme rom, selv om de er tusenvis av kilometer fra hverandre, og lar alle dele informasjon og kommunisere fritt ved hjelp av avanserte interaktive visuelle elementer.

Ny tilnærming til VR-simulatorer

Det som gjør denne siste studien fra ingeniører ved Ohio State University annerledes, er at det er første gang simulatorer har blitt brukt til kontinuerlig å overvåke og forbedre situasjonsbevissthet og trening over lengre perioder. Tidligere ble disse enhetene hovedsakelig brukt til innledende trening, og deretter tok virkelige scenarier over.

Denne nye tilnærmingen søker å gjøre VR-simulering til en regelmessig del av treningsprosessen. Å bruke en liten skytevåpen‑ og beslutningstaking‑trening simulator gjør det mulig for folk å perfeksjonere ferdighetene sine over tid uten behov for en massiv treningsfasilitet. Studien hadde som mål å undersøke om bruk av VR‑trening faktisk forbedrer brukernes ferdigheter, hvor mye og hvor raskt, samt hvilken data som kan utledes fra prosessen.

VirTra V-100 ballistisk simulator

Forskerne valgte VirTra V-100 som test‑simulator for studien. Enheten er et pålitelig projektorbasert system som gjør det mulig for brukere å eliminere behovet for klumpete VR‑hjelmer. I stedet projiseres bildene på en stor skjerm eller vegg, noe som gir et mer realistisk synsfelt.

Bibliotek

VirTra V-100 leveres med et komplett bibliotek av treningsscenarioer. Det finnes våpenmanipuleringsøvelser designet for å lære trainee når de skal bruke dødelig makt. I tillegg finnes det skyteferdighetssimuleringer som hjelper skyttere med å forbedre hastighet og presisjon. Merkverdig ble hvert scenario filmet spesielt for bruk med simulatoren.

Disse scenarioene utnytter produksjon av høy kvalitet for å øke realismen. I tillegg er alle treningshendelsene inspirert av virkelige scenarioer, rettspraksis og handlingsrapporter. Brukere må reagere riktig på disse scenarioene for å oppnå ønsket resultat. Dermed gir dette verktøyet en pålitelig måte å styrke treningsstandarder på.

Virtuell virkelighetspistol

VirTra‑simulatoren støtter en rekke standardutstedte skytevåpen som finnes over hele verden i dag. For å bruke et våpen installerer brukerne spesielle rekylsett. Disse enhetene er skreddersydd for å gi pistolen nøyaktig rekyl basert på modell. For denne testen ble en standard M4 valgt som våpen.

Ulik sine forgjengere

VirTra V-100 har noen få forbedringer sammenlignet med sine forgjengere, noe som gjør den til det ideelle valget for studien. For det første har den bedre oppløsning, som sikrer at traineeene føler situasjonens vekt og må ta beslutninger på brøkdelen av et sekund under stress.

I tillegg har produsenten integrert kort‑kast prosjektorer. Disse enhetene gir mer levende bilder og kan plasseres mye nærmere veggen. VirTra V-100 er mellomklassesmodellen selskapet tilbyr, med V‑300 som topp‑modellen.

Testing av VR-simulatoren

Ingeniørene rekrutterte 30 personer til studien. Testgruppen besto av 24 menn og seks kvinnelige skyttere. Hver skytter hadde ulik erfaringsnivå, fra sivile, politi og ROTC‑kadetter, helt opp til SWAT‑teammedlemmer og elite militære team. Totalt hadde 30 % av deltakerne noe taktisk trening.

Merkverdig brukte forskerne et bredt spekter av skyttere for å sikre at de kunne etablere en grunnlinjemåling for studien. Interessant nok fikk hver deltaker en enkelt treningsøkt med simulatoren før de begynte på den faktiske forsknings testen.

VR-testing

Forsknings‑testingen startet med at hver skytter gjennomførte tre identiske simuleringer etter hverandre. Disse testene fastsatte skytterens presisjon, reaksjonstid og generelle beslutningstakingsevne. Etter hver testfase deltok deltakerne i en selvevaluering for å fastslå om de hadde forbedret seg og hvordan de opplevde systemet.

VR-skytepresisjonstest

Skyteferdighetstesten krevde at brukeren skjøt på et mål 50 ganger på rad. Hvert skudd ga verdifull data om skytterens presisjon. Disse dataene ble deretter kombinert for å lage en nøyaktig skytejournal som målte presisjonen ned til nærmeste millimeter.

Beslutningstaking

Den neste simuleringen testet deltakernes beslutningstakingsevne. Denne testen brukte et mål med spesifikke former på. Skytteren måtte skyte på bestemte mål innen 2 sekunder etter signalet. Testen hjalp forskerne med å spore deltakernes evne til å følge ordre under intense og stressende hendelser. Merkverdig foregår hver simulering kun basert på deltakerens handlinger, noe som gjør den til den ideelle metoden for å fange dette målet.

Reaksjonstid

Den siste simuleringen testet deltakernes reaksjonstid. Denne testen involverte skyting på plate‑mål på avstand. Øvelsen krevde at skytteren traff hvert mål i sekvensiell rekkefølge fra venstre til høyre. Dermed registrerte simulatoren presisjon sammen med tiden det tok å fullføre oppgaven ned til millisekund.

Studieresultater

Resultatene fra dataene var øyeåpnende. Studien viste at en enorm mengde data kunne utledes og brukes til å forbedre ytelse fra kun noen få simuleringer. I tillegg kan disse dataene eksporteres og videre tolkes sømløst.

Simuleringsdataene inkluderte informasjon om 21 variabler som hjalp forskerne med å se hvilke forbedringer treningen ga. Merkverdig ble testpersonene mer avslappet og presise i den tredje testfasen. Da de ble spurt om hvordan de opplevde sin egen ytelse, svarte flertallet av testpersonene at de følte seg mer selvsikre etter å ha brukt situasjonen.

Klar forbedring

Resultatene viser noen klare fordeler ved bruk av simulering for kontinuerlig trening av forsvarsstyrker. For det første gir det personell en pålitelig, bærbar og rimelig måte å holde seg skarpe, mentalt bevisste og klare for handlinger.

VR‑standarder

En annen stor fordel som studien bringer til markedet er muligheten til å lage standarder for VR‑treningssimuleringer. Standardisering vil bidra til å skape et mer effektivt og balansert treningsregime som kan brukes på tvers av styrker.

Gjennomfør ny forskning

En annen stor fordel med studien er at den viser hvordan VR‑systemer kan være avgjørende for forskning. Disse systemene gjenskaper høy‑stress‑scenarioer, noe som gjør det mulig for helsepersonell å bedre forstå effekten av disse hendelsene på personell. Disse systemene gir direkte tilgang til sanntidsdata som kan brukes til å forbedre rådgivning, støtte og helbredelsestjenester.

Merkverdig utstedte US Department of Defence et $10 M‑tilskudd designet for å studere effektene av ernæringsmessig ketose på soldater etter å ha opplevd liv‑og‑død‑scenarioer. Tidligere har disse problemene ført til alvorlige problemer for personell, inkludert tap av både kognitiv og fysisk ytelse.

Test nåværende treningsmetoder

Dette rapporten fremhever også hvordan VR‑systemer er det perfekte testområdet for nye taktikker. Traineer kan sette sine ferdigheter og metoder på prøve i ulike scenarioer og se hvilke alternativer som gir best resultat basert på viktige data som prosjektilposisjon, poengsum, tid og mer.

Selskaper som kan dra nytte av denne studien

VR‑simuleringsproduksjonssektoren har opplevd noe vekst de siste fem årene. Etter hvert som flere politistyrker og militære grupper etterspør disse tjenestene, har etterspørselen skapt et levende marked for leverandører. Her er noen VR‑simuleringsleverandører som kan ha stor nytte av denne rapporten.

1. VirTra, Inc.

VirTra er utvikleren av V-100‑systemet som ble brukt i forskningsstudien. VirTra Inc. er en ledende produsent av vurderingsbaserte bruk‑av‑kraft‑ og skytevåpen‑treningssystemer, med V-100 som deres mest populære tilbud. Merkverdig har VirTra sikret finansiering fra Department of Defense (DoD), noe som gjør det til et prosjekt å følge med på.

VirTra‑produksjonsserien inkluderer noen av de mest effektive treningsverktøyene som er tilgjengelige i dag. Studienes resultater vil bidra til å øke bevisstheten om disse enhetene og hvordan de effektivt kan forbedre og teste nåværende treningsalternativer. Dermed forutsier analytikere en økning i etterspørselen etter aksjen.

VTSI Prisdiagram

2. Nvidia

Nvidia (NVDA ), den avanserte teknologiprodusenten, er mest kjent for sine grafikkort som driver dagens mest avanserte spill. De fleste blir overrasket over å lære at Nvidia er en global leder innen AI‑ og VR‑systemer. Som følge av dette fortsetter selskapet å sikre flere offentlige kontrakter for å integrere sine tjenester når de kan forbedre ytelsen.

Nvidias posisjon i markedet og robuste partnerskap gjør det til et flott tillegg i enhver portefølje. Aksjen har en markedsverdi på over $1,2 billioner og er blitt vurdert som “hold” av analytikere. I tillegg har selskapet demonstrert en rekke avanserte teknologier i utviklingsfasen. Disse systemene, som avanserte AI‑algoritmer, bør ytterligere styrke NVDA‑aksjen.

NVDA Prisdiagram

Fremtiden for VR‑simuleringer

Det er en klar etterspørsel etter flere VR‑simulatorer for vurderingsbasert bruk av kraft på markedet. Disse verktøyene kan bidra til å redusere antall utilsiktede eller feilbehandlede scenarioer som fører til bruk av dødelig makt. Derfor føler fellesskapet en hastverk for å få disse verktøyene i hendene på nasjonens forsvarere så snart som mulig.

Fremtidige VR‑systemer vil inkludere et bredere synsfelt og berøringsresponsive sensorer. Allerede nå gir V‑300 fra VirTra et 300‑graders synsfelt og sanntidsrespons basert på skytterens reaksjoner. Det neste systemet kan tilby full 360‑graders immersjon med livaktig grafikk på et annet nivå sammenlignet med dagens tilbud.

Forskere

Studien ble gjennomført ved forskningsfasilitetene ved The Ohio State University. Papiret ble ledet av Alex Buga og inkluderte deltakelse fra Christopher Crabtree, Justen Stoner, Lucas Arce, Xavier El‑Shazly, William Kraemer, Madison Kackley, Teryn Sapper, John Paul Anders og Drew Decker. Nå vil teamet fortsette å gjennomgå dataene og utvide sine innsatsområder for å skape bedre treningsalternativer for liv‑og‑død‑scenarioer.

Virtuell virkelighet vil bli den primære måten å trene på i fremtiden

Den lavere kostnaden og evnen til å skape nesten ethvert scenario, inkludert å gjenskape tidligere hendelser for å se hvordan andre handlinger kunne ha reddet liv, er en betydelig oppgradering av dagens metoder. Som følge av dette vil det bli mer VR‑trening for soldater og politiet for å hjelpe dem med å forbedre sine evner i fremtiden. For nå gir virtuell virkelighet det beste alternativet for å holde forsvarsstyrkene skarpe.

Lær mer om andre spennende prosjekter her.