Cómo Funcionan Las Aplicaciones Militares De Realidad Virtual

{h1}

Las aplicaciones militares de realidad virtual incluyen simulaciones en el campo de batalla y simulaciones de vehículos militares. Aprende sobre aplicaciones militares de realidad virtual.

Desde los primeros momentos en la historia de la realidad virtual (VR), las fuerzas militares de los Estados Unidos han sido un factor determinante en el desarrollo y la aplicación de nuevas tecnologías de VR. Junto con la industria del entretenimiento, el ejército es responsable de los saltos evolutivos más dramáticos en el campo de la realidad virtual. En este artículo, veremos cómo los militares usan la realidad virtual para casi todo, desde aprender a volar un caza a reacción hasta apagar un incendio a bordo de un barco.

Los entornos virtuales funcionan bien en aplicaciones militares. Cuando están bien diseñados, proporcionan al usuario una simulación precisa de eventos reales en un entorno seguro y controlado. El entrenamiento militar especializado puede ser muy costoso, especialmente para los pilotos de vehículos. Algunos procedimientos de entrenamiento tienen un elemento de peligro al usar situaciones reales. Si bien el desarrollo inicial de equipos y software de realidad virtual es costoso, a la larga es mucho más económico que poner soldados en vehículos reales o en situaciones simuladas físicamente. La tecnología VR también tiene otras aplicaciones potenciales que pueden hacer que las actividades militares sean más seguras.

Es por eso que cuando los ingenieros comenzaron a experimentar con pantallas montadas en la cabeza (HMD), los militares se dieron cuenta. Tanto la Armada como la Fuerza Aérea financiaron algunos de los primeros trabajos en el desarrollo de HMD efectivos. Los primeros HMD no estaban vinculados a un entorno virtual, estaban vinculados a una cámara. Ingenieros montaron una cámara a un base servocontrolada (una plataforma base conectada a uno o más motores que ajustan la posición de la base girando o inclinando la plataforma).

Un usuario que lleva el HMD puede controlar dónde apunta la cámara girando la cabeza en diferentes direcciones. En una aplicación temprana de esta técnica, Bell Helicopter Company montó una cámara infrarroja en la parte inferior de un helicóptero. El piloto del helicóptero podría obtener una vista sin precedentes del terreno debajo de su vehículo cuando vuela por la noche, haciendo que sea más seguro aterrizar en condiciones difíciles.

Hoy en día, el ejército utiliza técnicas de VR no solo para entrenamiento y mejora de la seguridad, sino también para analizar maniobras militares y posiciones en el campo de batalla. En la siguiente sección, veremos los diversos simuladores utilizados comúnmente en el entrenamiento militar. -

Simuladores de vuelo

El simulador del Sistema de Combate Futuro puede recrear la experiencia de conducir muchos vehículos diferentes, incluso doblando como un simulador de vuelo.

El simulador del Sistema de Combate Futuro puede recrear la experiencia de conducir muchos vehículos diferentes, incluso doblando como un simulador de vuelo.

De todas las primeras aplicaciones de tecnología VR, las simulaciones de vehículos militares probablemente han sido las más exitosas. Los simuladores utilizan sofisticados modelos de computadora para replicar las capacidades y limitaciones de un vehículo dentro de una estación de computadora estacionaria y segura.

Posiblemente el más conocido de todos los simuladores en el ejército son los simuladores de vuelo. La Fuerza Aérea, el Ejército y la Armada usan simuladores de vuelo para entrenar pilotos. Las misiones de entrenamiento pueden incluir cómo volar en batalla, cómo recuperarse en una emergencia o cómo coordinar el apoyo aéreo con las operaciones en tierra.

Las tres sucursales utilizan hardware desarrollado por militares, así como de proveedores externos. Debido a esto, muchos de los simuladores de vuelo que utilizan son diferentes entre sí. A menudo, esto puede causar dificultades al vincular los sistemas: los enemigos simulados pueden no aparecer en el mismo punto del espacio para varios pilotos, por ejemplo. Actualmente, hay un gran impulso para crear mejores redes entre simuladores para facilitar las misiones de capacitación coordinadas.

Aunque los simuladores de vuelo pueden variar de un modelo a otro, la mayoría de ellos tienen una configuración básica similar. El simulador se encuentra sobre una base de movimiento electrónico o un sistema de elevación hidráulica que reacciona a las entradas y eventos del usuario dentro de la simulación. A medida que el piloto dirige la aeronave, el módulo se sienta en giros y se inclina, dando al usuario retroalimentación háptica. La palabra "háptico" se refiere al sentido del tacto, por lo que un sistema háptico es uno de los que proporciona al usuario comentarios que puede sentir. Un joystick con retroalimentación de fuerza es un ejemplo de un dispositivo háptico.

Algunos simuladores de vuelo incluyen un módulo completamente cerrado, mientras que otros solo tienen una serie de monitores de computadora dispuestos para cubrir el campo de visión del piloto. Idealmente, el simulador de vuelo se diseñará de manera que cuando el piloto mire a su alrededor, vea los mismos controles y diseño que en un avión real. Debido a que un avión puede tener un diseño de cabina muy diferente al de otro, no hay una opción perfecta de simulador que pueda representar con precisión a cada vehículo. Algunos centros de capacitación invierten en múltiples simuladores, mientras que otros sacrifican la precisión por conveniencia y costo al apegarse a un modelo de simulador.

En la siguiente sección, veremos los simuladores de realidad virtual para vehículos terrestres y submarinos.

Tienes ese sentimiento simulado

Para que un usuario sienta que un simulador de movimiento es preciso, el simulador debe comportarse de una manera que sea realista y predecible. En otras palabras, si un piloto guía suavemente un avión simulado hacia un giro, el simulador de movimiento no debería inclinarse en un ángulo agudo, lo que representaría un giro mucho más cerrado. Los científicos informáticos utilizan una recopilación de datos recopilados a partir de modelos informáticos, pruebas de campo y algoritmos complejos para programar el comportamiento de los simuladores. Descubrieron que una respuesta de fuerza convincente afectó en gran medida la experiencia del usuario, por lo que parece más real y, por consiguiente, un método de entrenamiento más efectivo.

En el suelo y en el agua

Este simulador ayuda a enseñar a los soldados cómo conducir el vehículo blindado Stryker.

Este simulador ayuda a enseñar a los soldados cómo conducir el vehículo blindado Stryker.

Simuladores de vehículos de tierra

Aunque no tienen un perfil tan alto como los simuladores de vuelo, los simuladores de RV para vehículos terrestres son una parte importante de la estrategia militar. De hecho, los simuladores son una parte clave del Futuro Sistema de Combate (FCS), la base del futuro de las fuerzas armadas. El FCS consiste en un sistema de comando de batalla en red y plataformas avanzadas de vehículos y armas. Los científicos en computación diseñaron simuladores de FCS para conectarse juntos en una red, facilitando complejas misiones de capacitación que involucran a múltiples participantes que actúan en varios roles.

Los simuladores FCS incluyen tres monitores de computadora y un par de controladores de joystick conectados a una consola. Los módulos pueden simular varios vehículos terrestres diferentes, incluidos vehículos de mortero sin visibilidad directa, vehículos de reconocimiento o un vehículo de infantería.

El Ejército utiliza varios dispositivos específicos para entrenar a los soldados para conducir vehículos especializados como tanques o el vehículo Stryker altamente blindado. Algunos de estos parecen gemelos perdidos hace mucho tiempo para simuladores de vuelo. No solo recrean con precisión el manejo y la sensación del vehículo que representan, sino que también pueden replicar casi cualquier entorno que pueda imaginar. Los aprendices pueden aprender cómo se maneja el vehículo real en condiciones climáticas peligrosas o en terrenos difíciles. Los simuladores en red permiten a los usuarios participar en juegos de guerra complejos.

Cómo funcionan las aplicaciones militares de realidad virtual: aplicaciones

Simulador de realidad virtual de tanques.

Los simuladores pueden ser bastante caros. El nuevo simulador de Stryker cuesta alrededor de $ 800,000 por unidad. Sin embargo, cuando compara eso con el costo de un vehículo real (que, dependiendo de la variante del modelo, podría ser de millones de dólares) y tenga en cuenta que el soldado detrás de los controles estará a salvo, es fácil justificar el costo.

Hoy en día, muchas instalaciones de entrenamiento están utilizando simuladores para familiarizar a los soldados con tácticas de combate urbano. Los campos de batalla de hoy son muy diferentes de los de épocas anteriores, con soldados que se aventuran en ciudades y pueblos en lugar de dibujar líneas de batalla tradicionales. Los simuladores le dan al ejército la oportunidad de enseñar a los soldados cómo navegar y operar de manera efectiva dentro de paisajes urbanos, sin tener que construir un entorno físico artificial.

Simuladores de vehículos de agua

Los simuladores de submarinos de la Marina son diferentes de otros simuladores de vehículos militares. No hay ventanas al mundo exterior a bordo de un subwoofer, por lo que no hay necesidad de gráficos realistas. Los simuladores submarinos en su lugar deben proporcionar lecturas de instrumentos realistas a medida que la tripulación navega a través de la simulación. Algunos simuladores submarinos son estacionarios, lo que puede desviar la sensación de inmersión del usuario. Otros, sin embargo, están montados en un conjunto de brazos neumaticos que puede inclinar el módulo, lo que le permite simular físicamente una maniobra de buceo o de superficie.

Otra aplicación naval impresionante de entornos virtuales es el puente virtual. El entrenador de navegación, marinería y manejo de barcos (NSST) replica con precisión el puente de un gran barco de la Armada. El simulador tiene docenas de monitores de computadora, algunos que sirven como ventanas del puente y otros que sirven como monitores de barcos. Los equipos de Navy Bridge pueden entrenar juntos a través de varios escenarios, desarrollando habilidades de trabajo en equipo y manejo de barcos en el proceso.

En la siguiente sección, veremos cómo los militares utilizan entornos virtuales para entrenar a soldados de a pie.

Boot Camp virtual

Equipo de entrenamiento militar de realidad virtual.

Equipo de entrenamiento militar de realidad virtual.

Además de familiarizar a los soldados con algunos de los vehículos más complejos de la flota militar, los instructores han descubierto que los entornos virtuales también pueden ser útiles en otras aplicaciones. Los oficiales militares y los estudios de videojuegos se han asociado para crear escenarios virtuales realistas e inmersivos que ayudan a los soldados a adaptarse a diversos entornos y situaciones de combate. Los jugadores no militares pueden incluso obtener una muestra de algunos de estos escenarios jugando a los populares juegos comerciales de software.

Pandemic Studios creó una compleja simulación de entrenamiento como parte de la iniciativa Future Combat Systems (FCS). Los soldados pueden practicar tácticas de equipo pequeño en un entorno urbano virtual. Utilizan una consola Xbox para ejecutar el juego y asumen el rol de un líder de equipo que intenta alcanzar objetivos específicos en varios escenarios. Más tarde, Pandemic Studios ofreció una versión modificada del software como juego comercial, llamado "Full Spectrum Warrior".

Otros juegos y simulaciones incluyen "America's Army" y "Guard Force". El ejército reconoce que los reclutas de las Fuerzas Armadas de hoy han crecido en una cultura donde los videojuegos son comunes. Hoy en día, los militares usan estos juegos para conectarse con los reclutas y brindarles un entorno seguro para practicar técnicas y habilidades. Algunos programas están basados ​​en la web, lo que permite a los reclutas interactuar con soldados experimentados y aprender sobre técnicas de la vida real que pueden ayudar a mantenerlos seguros.

Cómo funcionan las aplicaciones militares de realidad virtual: cómo

El puente simulado de la Marina incluye dispositivos periféricos como el par de binoculares que se ven aquí.

Algunas aplicaciones de entrenamiento de VR van un paso más allá que los juegos de consola. Aunque no es común, algunas bases incluyen configuraciones de realidad virtual más grandes para una capacitación más intensiva. Los capacitadores utilizan todo, desde los sistemas CAVE hasta las exhibiciones montadas en la cabeza y las cintas de correr para reforzar los conceptos y las técnicas con los aprendices. En la actualidad, solo unos pocos lugares cuentan con amplias instalaciones de capacitación en entornos virtuales, principalmente porque son caros de comprar y mantener. Sin embargo, los resultados de los programas piloto han sido alentadores, y en el futuro, más soldados pueden registrar varias horas flanqueando a los enemigos pixelados.

Uno de estos programas piloto es el Sistema de entrenamiento de escuadrones virtuales (VSTS), ubicado en el cuartel Schofield en Hawai. Recientemente, la instalación encargó un nuevo sistema de capacitación. Es un sistema portátil e inalámbrico que permite a los soldados moverse sin trabas a través de un entorno virtual con la ayuda del siguiente equipo de realidad virtual:

  • Una pantalla montada en la cabeza con un rastreador de movimiento
  • Un chaleco especial de carga que sujeta las baterías de la unidad y una unidad de computadora inalámbrica.
  • Un rastreador de movimiento corporal (generalmente atado a una pierna)
  • Un controlador de armas inalámbrico que coincide con el tamaño, peso y forma de las armas militares reales.

Quantum3D, Inc. creó los sistemas específicamente para el ejército. Se ejecutan en un paquete de software especializado, pero también pueden usar un programa llamado BattleMaster IOS. Los programas permiten a los soldados entrenar con armas simuladas como la M4, M165 o M249 mientras navegan en un entorno de combate virtual.

Los oficiales militares enfatizan rápidamente que el entrenamiento virtual de ninguna manera reemplaza el entrenamiento físico. Mientras que los entornos virtuales continúan soportando aplicaciones de entrenamiento útiles, los militares requieren que los soldados se sometan a un entrenamiento extenso en cursos reales. Las Fuerzas Armadas no ven que la realidad virtual reemplace las técnicas de entrenamiento reales en el futuro previsible.

En la siguiente sección, veremos algunas otras aplicaciones de entornos virtuales en el ejército.

Te queremos como nuevo recluta

Los militares reconocen que el reclutamiento es crítico para su éxito, y los últimos años han sido difíciles, ya que los números de reclutamiento han disminuido. Parte de la nueva estrategia para reclutar soldados es atraer a la comunidad de videojuegos. Las campañas de reclutamiento a menudo incluyen una demostración de sistemas de capacitación en entornos virtuales, y los reclutadores alientan a los civiles a probarlos para experimentar lo que es ser un soldado. Esperan apelar a la sensación de competitividad y conducción del jugador típico. Sin embargo, algunos ven esta estrategia como dudosa y señalan que equiparar la vida de ser un soldado con un videojuego es, al menos, engañoso, si no completamente deshonesto.

Otras aplicaciones

El sistema de visualización Dragon Battlefield

El sistema de visualización Dragon Battlefield

Otra aplicación de entornos virtuales en el ejército es visualización del campo de batalla. La visualización del campo de batalla es vital para determinar estrategias de combate en tiempo real. También es un elemento clave en el régimen de entrenamiento de los oficiales al mando. Ayuda a los comandantes a evaluar sus opciones antes de tomar decisiones que podrían poner a los soldados en peligro.

Herramientas como Google Earth y SketchUp hacen que la creación de mapas tridimensionales sea fácil y económica. Hoy en día, los oficiales militares pueden explorar un modelo tridimensional de un área, verlo desde cualquier ángulo mientras formulan estrategias y buscan posibles problemas logísticos.

El ejército ha explorado el uso de un banco de trabajo de realidad virtual como tecnología de visualización para la visualización en el campo de batalla. El espectador usa un par de gafas especiales que crean la ilusión de profundidad, de modo que las imágenes que se muestran en la mesa de trabajo parecen ser tridimensionales. Múltiples usuarios pueden ver la misma pantalla a la vez, asumiendo que todos llevan gafas especiales.

A medida que las computadoras personales y las tarjetas gráficas se vuelven más poderosas, la necesidad de una tecnología de pantalla especializada disminuye. Hoy en día, una computadora portátil de gran potencia puede satisfacer gran parte de las necesidades militares de visualización. El ejército ha descubierto que puede adaptar muchos paquetes de software y hardware comerciales para sus propias necesidades. No se obtiene el mismo nivel de inmersión cuando trabaja con una computadora personal como lo haría con un sistema de VR dedicado, pero las computadoras son mucho menos costosas y fáciles de conectar en red.

Los militares también usan entornos virtuales para preparar soldados para emergencias. Por ejemplo, el Laboratorio de Investigación de la Marina tiene el programa de Tecnología de Capacitación para el Ambiente Virtual. En este programa, la Marina entrena a los marineros sobre cómo lidiar con los incendios a bordo de un barco en un entorno virtual. El programa aún está en proceso de validación, y muchos oficiales de la Marina esperan que esto permita que los marineros entrenen en técnicas peligrosas en un ambiente seguro y controlado.

Para obtener más información sobre la realidad virtual y sus aplicaciones, consulte los enlaces de la página siguiente.

Tutores de lenguaje virtual

El Proyecto de Capacitación en Lenguaje Táctico de DARPA está utilizando entornos virtuales para ayudar a los soldados a aprender cómo interactuar con personas en países extranjeros. El programa refuerza las lecciones sobre el lenguaje táctico, que incluye el conjunto de habilidades lingüísticas y culturales necesarias para completar una misión. Los soldados navegan a través de una simulación virtual de aldeas extranjeras, donde se encuentran con nativos que están controlados por un maestro o una computadora.


Suplemento De Vídeo: juegos de la realidad virtual- Call of Duty.




Investigación


¿El Celular Necesita Carga? Suerte De Orina
¿El Celular Necesita Carga? Suerte De Orina

Por Qué La Gente Finge Sus Muertes
Por Qué La Gente Finge Sus Muertes

Noticias De Ciencia


El Último Artículo De Stephen Hawking (Probablemente) No Prueba Que Vivamos En Un Multiverso
El Último Artículo De Stephen Hawking (Probablemente) No Prueba Que Vivamos En Un Multiverso

¿Es El Aceite De Coco Bueno Para Usted?
¿Es El Aceite De Coco Bueno Para Usted?

Enigma De Satanás: Descifrado Carta De La Monja 'Poseída' Del Siglo Xvii
Enigma De Satanás: Descifrado Carta De La Monja 'Poseída' Del Siglo Xvii

¿Podemos Reemplazar El Plástico?
¿Podemos Reemplazar El Plástico?

Nueva Funcionalidad De Los Mímicos Biomateriales Del Cartílago Natural
Nueva Funcionalidad De Los Mímicos Biomateriales Del Cartílago Natural


ES.WordsSideKick.com
Reservados Todos Los Derechos!
La Reproducción De Cualquier Permitió Sólo Prostanovkoy Enlace Activo Al Sitio ES.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ES.WordsSideKick.com