Virtuell verklighet kan hjälpa till att träna militär personal och polis för att bli mer effektiva

Virtuella verklighetsträningstjänster blir allt mer populära och har ökande kapacitet. En ny studie som nyligen publicerades i The Journal of Strength and Conditioning Research testar VirTra (VTSI ) V-100 träningssimulatorn för att användas som ett pålitligt sätt att spåra och förbättra skyttfärdigheter och beslutsfattande under kritiska uppdragssituationer. Här är vad du behöver veta.

VR-system är inget nytt för träning

Militären och brottsbekämpande myndigheter har en lång historia av att använda VR‑träningssimulatorer. Dessa enheter erbjuder det perfekta sättet att bekanta personal med specifika uppgifter och scenarier. Noterbart är att HTC Vive publicerade en studie som visar att 80 % av all aktiv militär personal har använt någon form av VR under sin utbildning. Här är de viktigaste användningsområdena för denna teknik idag.

Specialiserad träning

Avancerade VR‑system kan erbjuda den perfekta plattformen för att träna soldater att hantera avancerade fordon. Flygsimulatorer är ett tydligt exempel på hur dessa system används för att bekanta och träna piloter. Flygvapnet har kontinuerligt uppgraderat sitt flygsimuleringsprogram för att inkludera fullt immersiva träningsanläggningar.

Att använda simulatorer för att träna piloter har många uppenbara fördelar, inklusive lägre kostnader, minskad risk och möjlighet att innovera utan förluster. Dessutom möjliggör portabla VR‑system att soldater kan träna på distans och när som helst. På så sätt hjälper dessa system till att minska tillståndskrav och träningskostnader.

Vapendesign och testning

Militären spenderar varje år miljarder på vapendesign och testning. VR‑system används för att skapa nya avancerade vapen och testa deras hållbarhet och potential samtidigt som overheadkostnader minskar. Dessa system gör det möjligt för tillverkare att samla in information och vapenbeteendedata via immersiva visuella presentationer. Dessutom kan nya vapen testas i VR‑simulerade miljöer och förbättras ytterligare med maskininlärningsalgoritmer.

Virtuell verklighet för fjärrsamarbete

Militären använder VR för att effektivisera samarbetsinsatser och förbättra kommunikationsförmågor. Dessa system kan placera människor i samma rum, även när de befinner sig tusentals mil ifrån varandra, och låta alla dela information och kommunicera fritt med avancerade interaktiva visuella verktyg.

Ny metod för VR‑simulatorer

Det som gör den senaste studien från ingenjörerna vid Ohio State University annorlunda är att det är första gången simulatorer har använts för att kontinuerligt övervaka och förbättra situationsmedvetenhet och träning under längre perioder. Tidigare användes dessa enheter främst för inledande utbildning, varefter verkliga scenarier tog över.

Denna nya metod syftar till att göra VR‑simulation en regelbunden del av träningsprocessen. Att använda en liten skjutvapen‑ och beslutsfattande‑simulator gör det möjligt för personer att förfina sina färdigheter över tid utan behov av en massiv träningsanläggning. Studiens mål var att se om VR‑träning faktiskt förbättrar användarnas färdigheter, hur mycket och hur snabbt samt vilken data som kan extraheras från processen.

VirTra V-100 ballistiksimulator

Forskarna valde VirTra V-100 som test‑simulator för studien. Enheten är ett pålitligt projektorbaserat system som gör det möjligt för användare att eliminera behovet av skrymmande VR‑hjälmar. Istället projiceras visuellerna på en stor skärm eller vägg, vilket ger ett mer realistiskt synfält.

Bibliotek

VirTra V-100 levereras med ett komplett bibliotek av träningsscenarier. Det finns vapensäkerhetsövningar som är utformade för att lära deltagare när dödligt våld får användas. Dessutom finns skytteträningssimulationer som hjälper skyttar att förbättra både hastighet och precision. Noterbart är att varje scenario filmades specifikt för användning med simulatorn.

Dessa scenarier utnyttjar högkvalitativ produktion för att öka deras realism. Dessutom är alla träningshändelser inspirerade av verkliga scenarier, rättspraxis och insatsrapporter. Användare måste reagera korrekt på dessa scenarier för att uppnå önskat resultat. På så sätt erbjuder detta verktyg ett pålitligt sätt att förstärka träningsstandarder.

Virtuell verklighetspistol

VirTra‑simulatorn stödjer en rad standardutgivna skjutvapen som finns världen över idag. För att använda ett vapen installerar användare speciella rekylpaket. Dessa enheter är skräddarsydda för att ge vapnet en exakt rekyl baserad på dess modell. För detta test valdes en standard‑M4 som vapen.

Annorlunda än föregångare

VirTra V-100 har några förbättringar jämfört med sina föregångare, vilket gör den till det ideala valet för studien. För det första har den bättre upplösning, vilket säkerställer att deltagarna känner situationens tyngd och måste fatta split‑second‑beslut under stress.

Dessutom har tillverkaren integrerat kort‑kast‑projektorer. Dessa enheter levererar mer levande bilder och kan placeras mycket närmare väggen. VirTra V-100 är den mellanklassmodell som företaget erbjuder, med V-300 som topp‑modell.

Test av VR‑simulatorn

Ingenjörerna rekryterade 30 personer för studien. Testgruppen bestod av 24 män och sex kvinnliga skyttar. Varje skytt hade olika erfarenhetsnivå, från civila, polis och ROTC‑kadetter, ända upp till SWAT‑teammedlemmar och elitmilitära enheter. Totalt hade 30 % av deltagarna någon form av taktisk utbildning.

Noterbart är att forskarna använde en bred variation av skyttar för att säkerställa att de kunde fastställa ett grundläggande prestationsmått för sin studie. Intressant nog fick varje deltagare en enda träningssession med simulatorn innan den faktiska forskningsdelen påbörjades.

VR‑testning

Forsknings‑testningen inleddes med att varje skytt genomförde tre identiska simulationer i följd. Dessa tester bestämde skyttens precision, reaktionstid och övergripande beslutsförmåga. Efter varje testfas deltog försökspersonerna i en självutvärdering för att avgöra om de förbättrades och hur de upplevde systemet.

VR‑skjutprecisionstest

Skjuttestet krävde att användaren avfyrade mot ett mål 50 gånger i rad. Varje skott gav värdefull data om skyttens precision. Denna data kombinerades sedan för att skapa en exakt skjutningshistorik som mätte deras noggrannhet ner till närmaste millimeter.

Beslutsfattande

Den nästa simulationen testade deltagarens beslutsförmåga. Testet använde ett mål med specifika former på. Skytten behövde avfyra specifika mål inom 2 sekunder efter signalen. Detta test hjälpte forskarna att spåra deltagarens förmåga att följa order under intensiva och stressiga händelser. Noterbart är att varje simulation utvecklas enbart baserat på subjektets handlingar, vilket gör den till den ideala metoden för att fånga detta mått.

Reaktionstid

Den sista simulationen testade subjektets reaktionstid. Testet innebar att skjuta på plåtmål på avstånd. Övningen krävde att skytten träffade varje mål i sekventiell ordning från vänster till höger. Således registrerade simulatorn precisionen tillsammans med den tid som krävdes för att slutföra uppgiften, ner till millisekunden.

Studieresultat

Resultaten av datan var ögonöppnande. Studien visade att en enorm mängd data kan extraheras och användas för att förbättra prestation redan efter några få simulationer. Dessutom kan denna data exporteras och vidare tolkas sömlöst.

Simuleringsdatan innehöll information om 21 variabler som hjälpte forskarna att se vilka förbättringar träningen medförde. Noterbart är att testpersonerna blev mer avslappnade och precisa redan i den tredje testfasen. När de frågades hur de upplevde sin prestation svarade majoriteten att de kände sig mer självsäkra efter att ha använt situationen.

Klart förbättring

Resultaten visar tydliga fördelar med att använda simulation för kontinuerlig träning av försvarsstyrkor. För det första ger det personalen ett pålitligt, bärbart och prisvärt sätt att hålla sig skarpa, mentalt medvetna och redo för handling.

VR‑standarder

En annan stor fördel som studien för med sig till marknaden är möjligheten att skapa standarder för VR‑träningssimulationer. Standardisering kommer att hjälpa till att skapa ett mer effektivt och balanserat träningsregime som kan användas över olika styrkor.

Genomför ny forskning

En ytterligare fördel med studien är att den visar hur VR‑system kan vara avgörande för forskning. Dessa system replikerar högstress‑scenarier, vilket gör att vårdpersonal bättre kan förstå effekterna av dessa händelser på personalen. Systemen ger direkt tillgång till realtidsdata som kan användas för att förbättra rådgivning, stöd och läkningsinsatser.

Noterbart är att USA:s försvarsdepartement beviljade ett bidrag på 10 miljoner dollar för att studera effekterna av näringsketos på soldater efter liv‑och‑död‑scenario. Tidigare har dessa problem lett till allvarliga svårigheter för personal, inklusive förlust av både kognitiv och fysisk prestation.

Testa nuvarande träningsmetoder

Denna rapport belyser också hur VR‑system är den perfekta testplatsen för nya taktiker. Trainees kan pröva sina färdigheter och metoder i en rad olika scenarier och se vilka alternativ som ger bästa resultat baserat på vital data såsom projektilposition, poäng, tid och mer.

Företag som kan dra nytta av denna studie

VR‑simuleringssektorn har sett viss tillväxt under de senaste fem åren. Allt eftersom fler brottsbekämpande myndigheter och militära grupper söker dessa tjänster har efterfrågan skapat en livlig marknad för leverantörer. Här är några VR‑simuleringsleverantörer som kan vinna mycket på denna rapport.

1. VirTra, Inc.

VTSI Prisdiagram

VirTra är utvecklaren av V-100‑systemet som användes i forskningsstudien. VirTra Inc. är en ledande tillverkare av träningssystem för bedömande användning av våld och skjutvapen, där V-100 är deras mest populära erbjudande. Noterbart är att VirTra har säkrat finansiering från Department of Defense (DoD), vilket gör dem till ett projekt att hålla ögonen på.

VirTra‑produktsviten inkluderar några av de mest effektiva träningsverktygen som finns idag. Studiens resultat kommer att hjälpa till att öka medvetenheten om dessa enheter och hur de effektivt kan förbättra och testa nuvarande träningsalternativ. Således förutspår analytiker en ökning i efterfrågan på aktien.

2. Nvidia

NVDA Prisdiagram

Den avancerade teknikproducenten Nvidia (NVDA ) är mest känd för sina grafikkort som driver dagens mest avancerade spel. Många blir förvånade över att Nvidia är en global ledare inom AI och VR‑system. På så sätt fortsätter företaget att säkra fler statliga kontrakt för att integrera sina tjänster när de kan förbättra prestanda.

Nvidias position på marknaden och robusta partnerskap gör dem till ett utmärkt tillskott i vilken portfölj som helst. Aktien har ett marknadsvärde på över 1,2 biljon dollar och har klassificerats som “håll” av analytiker. Dessutom har företaget demonstrerat en rad avancerad teknik i sin pipeline. Dessa system, såsom avancerade AI‑algoritmer, bör ytterligare stärka NVDA‑aktien.

Framtiden för VR‑simulationer

Det finns en tydlig efterfrågan på fler VR‑simulatorer för bedömande användning av dödligt våld på marknaden. Dessa verktyg kan hjälpa till att minska antalet oavsiktliga eller felhanterade scenarier som leder till dödligt våld. Därför känner gemenskapen ett starkt behov av att få dessa verktyg i händerna på nationens försvarare så snart som möjligt.

Framtida VR‑system kommer att inkludera ett bredare synfält och beröringskänsliga sensorer. Redan nu erbjuder V-300 från VirTra ett 300‑graders synfält och realtidsrespons baserad på skyttens reaktioner. Nästa system kan erbjuda full 360‑graders immersion med livsliknande grafik på en helt ny nivå jämfört med dagens erbjudanden.

Forskare

Studien genomfördes vid Ohio State Universitys forskningsanläggningar. Artikeln leddes av Alex Buga och inkluderade deltagande av Christopher Crabtree, Justen Stoner, Lucas Arce, Xavier El‑Shazly, William Kraemer, Madison Kackley, Teryn Sapper, John Paul Anders och Drew Decker. Nu kommer teamet fortsätta att granska data och utöka sina insatser för att skapa bättre träningsalternativ för liv‑och‑död‑scenario.

Virtuell verklighet kommer att bli det primära sättet att träna i framtiden

Den lägre kostnaden och möjligheten att skapa nästan vilket scenario som helst, inklusive att återge tidigare händelser för att se hur olika handlingar kunde ha räddat liv, är en stor uppgradering jämfört med de metoder som används idag. Följaktligen kommer det att bli mer VR‑träning för soldater och polis för att hjälpa dem förbättra sina förmågor i framtiden. För närvarande erbjuder virtuell verklighet det bästa alternativet för att hålla försvarsstyrkor skarpa.

Läs om andra spännande projekt här.