美军重视扩展现实(XR)技术在训练中的应用,主要基于以下多方面的考量:
提升训练安全性
避免实装操作风险
在传统军事训练中,一些高风险科目如飞行训练、武器操作训练等,容易发生意外事故。例如战斗机的高机动飞行训练,稍有不慎就可能导致机毁人亡。而利用扩展现实技术中的虚拟现实(VR),飞行员可以在虚拟环境中进行多次模拟飞行训练。
像美军F 35战斗机的飞行员,通过VR系统模拟各种复杂气象条件、空中格斗场景等,在保证自身安全的前提下,熟悉飞机的操作特性和应对各种危险情况的战术。
减少实弹训练危险
实弹训练涉及到弹药的使用,存在弹药误爆、跳弹等风险,对参训人员的生命安全构成威胁。采用增强现实(AR)技术,可以在模拟环境中进行近似实弹的训练。
例如在轻武器射击训练方面,士兵可以利用AR设备,在虚拟的靶场环境中进行射击练习。虚拟的子弹弹道、击中效果等都能准确模拟,既能达到接近实弹训练的效果,又避免了实弹训练可能带来的意外伤害。
增强训练效果
创建逼真的作战场景
XR技术能够构建出高度逼真的战场环境,包括不同的地形地貌(如山地、丛林、沙漠、城市等)、复杂的气象条件(如暴雨、浓雾、沙尘暴等)以及多样化的作战对手和威胁。
对于陆军的巷战训练,利用VR技术可以模拟出各种类型的城市建筑布局,如中东地区狭窄街道、多层建筑林立的城市环境。士兵可以在其中进行搜索、清剿等战术训练,熟悉在复杂城市环境下的作战流程和协同配合。
提高战术决策能力
通过XR技术构建的虚拟战场,军官可以在模拟环境中进行多次战术演练。例如在排级战术训练中,排长可以利用VR系统,模拟不同的敌军兵力部署、火力配置等情况,然后制定和调整进攻或防御战术。
系统可以根据设定的作战规则,对军官的战术决策进行评估,如分析部队的伤亡情况、任务完成时间等指标,从而不断提高军官的战术决策水平。
降低训练成本
减少装备损耗
军事装备如飞机、坦克、舰艇等价格昂贵,实装训练会造成装备的磨损和消耗。采用XR技术进行模拟训练,可以大大减少对实装的依赖。
以海军舰艇的损管训练为例,传统的损管训练需要在真实舰艇上进行各种模拟损伤情况的处理,这可能会对舰艇的设备和结构造成一定的损害。而利用AR技术,水兵可以在虚拟的舰艇模型上进行损管训练,模拟各种火灾、漏水等情况,在不损害真实舰艇的情况下达到训练目的。
节省训练资源
实兵实装训练往往需要大量的训练场地、弹药、油料等资源。XR技术构建的虚拟训练环境可以不受地理空间的限制,无需大量的实体资源投入。
例如在大规模的战役级模拟训练中,无需调动大量的部队到真实的演习场地,通过VR技术就可以让分布在不同地区的部队在虚拟的共同战场上进行演练,节省了部队的机动成本、演习场地的建设和使用成本等。
适应未来战争需求
应对新兴作战概念
随着军事技术的发展,新兴作战概念如多域作战、无人作战等不断涌现。XR技术可以为这些新型作战概念的训练提供有效手段。
在多域作战训练方面,通过XR技术可以模拟陆、海、空、天、网等多域的作战环境和作战力量的协同。例如,模拟太空作战环境,让太空作战人员熟悉卫星操作、轨道攻防等作战任务,同时与地面、空中作战力量进行联合模拟训练,以适应多域一体的作战需求。
模拟复杂作战对手
在未来战争中,美军可能面临不同类型的作战对手。XR技术可以根据对潜在对手的作战理论、战术特点等研究成果,在训练中准确模拟这些对手。
例如针对一些擅长非对称作战的对手,模拟他们的游击战术、简易爆炸装置(IED)的使用等情况,让美军士兵和指挥官提前适应并制定应对策略。
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