虚拟现实在军事中的应用
2024-10-19 爱游戏app官网登录入口
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虚拟现实已经被军方采用,这包括用于训练目的的所有三种服务(陆军、海军和空军)。这对于训练士兵适应战斗环境或其他危险环境尤其有用,在这些环境中,他们必学会如何以适当的方式作出反应。一个虚拟现实模拟使他们能够这样做,但没有死亡或严重伤害的风险。他们可以重新制定一个特定的场景,例如在一个环境中与敌人进行接触,但是没有真实的世界风险。事实证明,这比传统的培训方法更安全,成本更低。
虚拟现实训练是使用头戴式显示器(HMD)和内置跟踪系统和数据手套进行的,以便在虚拟环境中进行交互。另一种用途是战斗视觉化,士兵和其他相关人员戴上虚拟现实眼镜,创造一种3D深度的错觉。这一结果可在大量人员之间分享。通过不同的服务了解更多关于虚拟现实的个人使用,例如在单独的虚拟现实和军事部分进行虚拟现实海军训练。本节讨论虚拟现实的各种军事应用以及使用这种技术的后果。军方可能不是虚拟现实的明显候选者,但它已经被陆军、海军和空军的所有分支所采用。军方强调的是,虚拟现实被设计成一种附加的援助,不会取代现实生活的训练。这一节讨论军队如何使用虚拟现实的所有方面,从训练到战斗情况。应用主要方向如下:
虚拟现实用于设计战斗场景或“虚拟战争”,用作训练工具。模拟战区是训练士兵与敌人作战的理想方式,但却是一种可控的方式。它消除了与真实世界战斗情况相关的风险,如死亡或受伤。
虚拟现实战斗情况这背后的想法是为士兵们准备一个真实的战斗环境。它教我们如何处理意外事件,例如,狙击手袭击,但不把自己置于危险之中。最重要的是,他们要学会如何应对危险的环境,因为错误的决定可能意味着生与死的不同。
在训练士兵成为排长或担任任何其他职责时,这一点尤为重要。这些士兵知道,他们负责的是一群体格健壮、心急的男人和女人,他们必须接受前线作战的训练。此外,领导一个排还需要许多复杂的动力,而这些动力只能在训练中习得。
那么,虚拟现实是如何融入到所有这些之中的呢?它教导士兵沟通和服从命令的重要性。它还指导他们作战技术和生存手段。此外,它还向他们展示了导航和处理通常是敌对环境的方法。在这里,他们学会了如何对付怀有敌意的当地人,同时也在提防那些意想不到的事情,比如简易爆炸装置(简易爆炸炸弹)、自杀式炸弹袭击者或狙击手袭击。
模拟战区可以使没有经验的士兵学习和处理高压力情况。他们可以学习如何消灭目标或如何应对敌人的炮火。
虚拟现实不仅用于地面场景:它还用于训练作战飞行员,例如,必须在困难条件下驾驶飞机的直升机飞行员,如夜间飞行。他们使用飞行模拟器,戴上头盔显示器(HMD),让他们在移动头部时体验到感知上的变化。
军队使用虚拟现实的方式多种多样,从战斗模拟到医疗培训,甚至招募活动。在后一种情况下,英国军队利用虚拟现实招募了18到21岁的潜在士兵。他们使用虚拟现实耳机来显示交互内容。
最明显的用途是战场上需要训练来自步兵团的士兵处理前线的生活。前线作战是一种高度紧张的情况,需要士兵掌握复杂的技能和技巧来应付,最重要的是,要活下去。
VR为下一代士兵服务,但人们发现,今天的士兵是在数字技术(例如电脑游戏)的帮助下成长起来的,因此这些技术被用作训练工具。许多士兵玩战争主题的虚拟现实游戏,这是一种理想的方式来教他们在高压环境下生存所必需的技术。
这是通过创建虚拟环境来实现的,这些虚拟环境是士兵们会发现自己身处的战斗区域的复制品。例如,在阿富汗执行任务的士兵可以完全沉浸在虚拟环境中,而虚拟环境是建立在战斗区域的基础上的。这也使他们能够在训练和安全的环境中尝试所教授的技术。他们可以在虚拟的环境中获得一组目标,在虚拟的环境中他们可以犯错误,但不会对自己或整个排造成伤害。
陆军模拟训练模拟是军用车辆的主题,如坦克或飞机。飞行模拟器是一种建立良好的训练工具,已被陆军用于战斗情况。这些模拟器结合了部队反馈,使陆军人员体验当他们处理这些车辆时会发生什么。另外,它们在任何环境中都是如此。
这些模拟器可以联网在一起,使几个士兵能够参与复杂的训练情况。这在有新和有经验的士兵混合的情况下是有用的。新兵可以通过虚拟环境从有经验的士兵那里学习技术。
虚拟现实技术节省了时间和金钱。最初的花费是昂贵的,但从长期来看,它们被证明是有效的。
海军已经充分利用了虚拟现实的形式,潜艇模拟器模仿真实潜艇的行动。这些模拟器安装在液压臂上,液压臂可以像真正的潜艇一样倾斜和滚动。当尝试在潜艇俯冲或上升时重现其动作时,这是很有用的。
还有一些模拟器是静态的,但作为模拟的一部分显示仪器读数的变化。受训人员必须对这些变化作出反应,就好像他们是在一艘真正的潜艇上。他们可以模拟现实生活中的紧急情况,学员必须在安全、可控的环境中应对。
虚拟舰船。另一种类型的模拟器模仿船舶桥梁的动作。这种类型的环境包含许多特定型号海军舰艇上的特性,或者使用元素来复制它们,例如,作为舰船窗口的监视器。这是一种很好的教学方法,指导、导航和一般的船舶操纵技术。此外,在教导学员团队合作的重要性以及如何在各种情况下发挥作用时,这也很有用。
许多海军模拟器与其他军事模拟器不同,但在训练新兵时仍然发挥着至关重要的作用。
一个例子是澳大利亚海军使用价值数百万美元的虚拟军舰进行训练。这艘虚拟飞船包含了所有在真正的战舰上发现的装备,并为新兵复制了一系列任务。新兵被期望处理复杂或意外的情况,如空袭和他们的反应分析他们这样做。
空军是服务的另一个分支,虚拟现实已经被用来产生巨大的效果。同样,它也用于培训目的,即在受控环境中教授复杂的技能和技术。
飞行模拟器。飞行模拟器是最容易识别的例子。他们被用来训练飞行员穿越部队的各个部门,并取得巨大的成功。它们被用来教授飞行技能,如何处理紧急情况,以及如何与地面控制系统沟通。
飞行模拟器在使用的软件类型上有所不同,但其结构保持不变。它们采取封闭的形式,安装在液压升降机或电子系统上。该装置能够倾斜、移动或扭转来复制飞机的运动。该单位还包含部队反馈,并对受训飞行员采取的行动作出反应。
例如,飞行员将移动操纵杆使模拟器能够改变方向。当他/她这样做时,模拟器通过操纵杆提供力量反馈,飞行员可以感觉到模拟器模仿真实飞机的动作。飞行员根据反馈调整自己的动作。
模拟器将包含一系列显示器,这些显示器显示虚拟场景的图像,例如战场场景。这些图像以完全相同的方式呈现,就像通过真实世界的飞机窗口观察一样,这要求受训飞行员做出相应的反应。
模拟器被设置为与真实的飞机匹配。这些配件、设备面板和其他部件在真实的飞机上的位置是完全相同的。
虚拟现实与其他训练方法一起作为训练营的一部分。在这些营地,士兵们被传授武器训练、体能训练(体能)、生存技能、训练和其他技能,以培养一支精锐作战部队。
团队训练是士兵在团队或排中操作的重要部分,必须要学会如何在团队中发挥作用。其中一部分包括作战情况下的团队战术,在这种情况下,士兵们学习了必要的技能,以导航和处理这些情况。这包括计划攻击一个军事目标,处理战场伤亡或适应敌对地形,如沙漠条件。
训练有素的士兵需要适应环境,学习应对不可预测或复杂情况所需的技术和方法。这意味着对危险情况的即时反应,即使是金钱上的延迟也可能是致命的。
解决这一问题的一种方法是开发一个虚拟环境,其中包含一个学员士兵可能遇到的一系列不同场景。士兵可以在这个环境中移动,并在这种情况下与事件相互作用。他们戴着头戴式显示器(HMD),这是一种武器控制器,它的外观和行为与真正的武器和其他虚拟现实设备相同。他们的HMD包括麦克风和一个跟踪系统,该系统可以显示士兵移动头部时的图像变化。
它还能让新兵从经验丰富的士兵那里学到技能和战术,这些士兵会告诉他们如何在敌对的环境中保持安全。
陆军认为虚拟现实是一种辅助工具,与传统的训练形式一起,如野外训练、武器训练、体能训练等。
虚拟现实技术用于军事演习,目的是模拟战斗演习,但不会对参与者造成人身危险。这意味着要探索充满敌意的环境,处理意外或毫无根据的情况。这些情况是正常工作的一部分,但需要必要的技能和专业知识来处理。
战场仿真。一个用途是战场模拟:这是以一个大的三维环境的形式出现的,军官在计划军事行动时使用。他们使用这些模型来规划他们的战略,并在派遣前线部队之前决定在哪里进行军事行动。这使他们可以在决定部署部队的地点和能力之前评估各种选择。
军官们戴着虚拟现实眼镜观看一个巨大的3D战场,并能够与之互动,以便在制定这些决策之前探索地形。他们的决策基于物流,而物流可能产生的结果只能通过这样的场景进行调查。这是一种更安全、更经济的军事战略方式,比派遣部队进入在交战之前没有探索过的情况要好。
虚拟现实也用于巡逻训练。我们的意思是训练一个由国家司令部或军官带领的士兵排在一系列场景中。士兵们戴着头戴式显示器(HMD)和身体运动跟踪系统,并携带与真武器相同的模拟武器(VR枪)。他们在一个虚拟的环境中移动,在这个环境中,他们面对各种各样的场景,例如路边炸弹,他们必须处理。
所有这些都使新员工能够参与到培训场景中,在这些场景中,他们被扔到潜在危险的环境中,但仍然处于受控的环境中。没有人身伤害的危险,尽管这被复制用于医学训练。
空军将虚拟现实作为训练系统的一部分。最著名的使用如果飞行模拟器是设计用来教授飞行技能,但在一个安全的环境。但虚拟现实也被用于治疗创伤后应激障碍(PTSD)患者,这些患者最近刚从战场回来,正经历着与此相关的各种症状。
VR飞行员训练。飞行模拟器是一种大多数人都熟悉的技术形式。它包含一个驾驶舱和控制,在现实世界的飞机中可以看到,并复制与飞行相关的运动。飞行员通过一个有力反馈的操纵杆来控制模拟器,从而让他/她体验当他/她移动操纵杆时它的反应。
飞行模拟器是一种基于运动平台的封闭单元,该平台具有6个运动度,能对天气、湍流和战场环境的变化做出反应。它主要用于训练飞行员,但也用于飞机研发(研发)。
这些设备用于训练军事飞行员执行作战任务,包括与地面作战协调,紧急疏散,如医疗和在火灾中飞行。
其目的是让飞行员体验一种沉浸感,并感觉自己在真实的生活环境下驾驶一架真正的飞机。这意味着模拟器必须包含与实际飞机相同的设置,例如直升机,并以一种现实的方式移动。如果没有,训练过程就会中断,因为飞行员突然意识到模拟器的运动与他们的心理模型不一致。
这就是为什么模拟器的编程方式如此重要,它模仿了真实飞机的动作,通过力量反馈来提高飞行员的体验。
海军使用虚拟现实用于训练目的,但也用于紧急情况,如潜艇上的事故或船上的火灾。
潜艇模拟器。潜艇模拟器类似于用于虚拟现实空军训练的飞行模拟器,但有一些细微的差别。
一个主要的区别在于布局:潜艇模拟器不使用监视器屏幕作为窗口来显示来自虚拟环境的图像。相反,它依靠仪器读数来帮助船员测量潜艇的位置和通过水面的通道。
监视器是飞行模拟器的一个标准特性,它们充当窗口,在训练过程中向飞行员显示风景。
虚拟潜艇上的仪表盘显示的读数复制了水下温度、运动等的变化,就像在真正的潜艇上一样。但它们也被用来创建一组场景,学员必须对这些场景做出反应。
潜艇模拟器有一个方面与飞行模拟器相似,那就是运动平台。这个平台是一个液压升降机,可以使模拟潜艇以模拟上升或下降的方式移动。
虚拟船舶桥。另一种利用虚拟现实技术的培训工具是“虚拟桥梁”。该舰桥执行一系列重要功能,是该舰的“任务控制”。它包含一套用于处理需要复杂水平技能的船舶所需的仪器和设备。一个虚拟的桥梁可以让学员海军军官学习航海、船舶操作以及怎么样应对紧急情况。实习船员学习团队合作和处理紧急情况,如与设备交互的另一艘船的敌意攻击。
战斗训练在陆军、海军和空军新兵训练中发挥着重要作用。毫无疑问地服从命令并对某一情况立即作出反应的能力是作战训练的关键部分,从一开始就被执行。虚拟现实是培训的一部分。
士兵们需要学习怎么样作为团队的一员,组成一个紧密团结的团队,每个成员互相依赖。他们学会了应对各种各样的情况,保持冷静的头脑和毫无疑问的听从指令。重要的是,他们这样做,否则这个单位会崩溃,不必要地失去生命。
VR游戏和战斗训练。使用VR有几种方式,例如游戏和大型虚拟环境。多年来,虚拟现实游戏越来越流行,为了学习作战所需的技能和技巧,新兵们被授予这些游戏。此外,许多新成员都来自熟悉电子游戏的一代人,他们经常在业余时间玩电子游戏。
这些游戏也被用来作为他们入门的一部分,作为他们熟悉军事生活的一种方式。军队知道,今天的一代在游戏和技术上很在行,在招募活动和类似的活动中,他们利用这一点来推销自己的军事生涯。
洞穴完全沉浸式虚拟现实是用来训练新兵在战斗情况。这种技术完全沉浸在用户头戴式显示器(HMD)中;数据手套/装备和携带VR武器成为虚拟环境的一部分。他们可以移动并与正在发生的事情互动,并且在知道他们在一个受控的环境下做出安全的决定。
这种设置也被用于训练战场上的医务人员。医务人员一定能够应付因接触枪炮、未爆炸装置、地雷等而造成的各种各样的伤害。训练他们的一种方法是使用一种多平台系统——也是沉浸式的——使受训医务人员能够从事复杂的医疗情况。
什么是虚拟现实作战模拟?这是一种虚拟环境,用于培训新员工的技能和技术,以便有效地发挥作用。它被陆军、海军和空军使用,被证明是他们训练武器库中非常有用的补充。
战斗模拟采用3D环境的形式,新兵可以四处走动并参与其中。他们戴着虚拟现实眼镜或头戴式显示器(HMD),并配有跟踪系统。这显示了在虚拟环境中,当新兵移动他/她的头部时一系列的图像。这给人以深度感,并增加了现实主义。
新兵将穿着带有跟踪系统的防弹衣:这个和耳机都可以帮助记录身体的运动,然后传送回一系列的电脑控制台。这些数据影响环境中的事件。
一个典型的模拟将包含一系列的场景,例如,当新兵在一个敌对的地方不得不应付的时候受到攻击。该系统将显示天气状况的变化,这只会增加真实感。
虚拟现实和团队合作。目的是让一群新兵认识到作为一个整体合作的重要性;遵守命令并遵循信函的指示。他们被给予目标射击,他们这样做的模拟武器或“VR枪”,看起来和行为像一个真正的武器。
这是一个理想的方法来教导新兵的技能和技术需要成为一个有效的成员,他们的排。此外,他们还可以利用这一点向更有经验的团队成员学习。
一个大型虚拟现实模拟的例子是英国军队在德国使用的。这一模拟使用游戏技术作为在阿富汗作战中训练士兵战术、武器处理和指挥的手段。
3D作战环境包括头戴式显示器(head mount display, HMD)和跑步机系统,以及一个完全沉浸式虚拟现实的洞穴。
有一系列专门为虚拟现实军事训练而设计的武器,包括“VR枪”、装甲车辆和发射虚拟鱼雷的潜艇。
这些虚拟武器在尺寸、形状和外观上与现实中的武器相似,但不会对它们的主人造成伤害。它们用于虚拟现实作战训练和仿真,用于指导新士兵(或其他人员)掌握前线作战所需的技能和技术。
这些武器允许他们的主人追踪和射击目标,以模拟真实世界的体验。此外,他们还学习了正确的武器使用方法,例如美国军队使用的M4卡宾枪。
虚拟鱼雷是最近的一项创新。舰队的潜艇装备了机载模拟器,它与合成目标相连。该软件使受训人员能够在训练中向合成目标发射“虚拟鱼雷”。然后对得到的数据进行分析,并在培训过程中作为反馈的一部分使用。
虚拟现实在军事历史中属于什么?一个例子与飞行模拟器的开发有关,这是一种为新飞行员建立的训练工具,它已经融入了虚拟现实。新机型采用电子、计算机、跟踪设备、软件和高质量的图形,为受训飞行员提供身临其境的飞行体验。
这些模拟器被用来训练飞行员在战斗情况下飞行,通常包括处理紧急状况以及学习在极端情况下处理飞机。
军事模拟器在冷战期间被使用,但直到20世纪80年代计算机才第一次被引入这个模拟器。
现代飞行模拟器利用最新的虚拟现实技术进行训练。特别是,能够通过高速分布式网络在相同的环境中训练多个受训飞行员。
飞行模拟器被扩展到包括其他军用车辆,如坦克、潜艇、舰艇和吉普车。这些服务的所有分支都将其作为传统培训方法的支持而不是替代。
其他应用包括战场可视化和虚拟现实战斗模拟。它们使高级军事人员能够计划和评估军事行动,但在虚拟环境中,能够大大减少时间和减少附带损害。这可防止士兵被派往没有事先评估部队阵地和其他后勤的情况。
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