編譯/VR陀螺

美國(guó)空軍將其價(jià)值數(shù)百萬美元的飛機(jī)托付給飛行員，而新型戰(zhàn)斗機(jī)的生產(chǎn)成本更是高達(dá)數(shù)百億美元。目前，美國(guó)空軍投資了一套成本相對(duì)較低的技術(shù)解決方案，以確保這些飛機(jī)能夠正確飛行和維護(hù)。

在過去的一年中，美國(guó)空軍的服務(wù)部門為其飛行員和支持人員迅速推廣了虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)解決方案。從VR模擬器到AR眼鏡，這些技術(shù)為美國(guó)空軍帶來了一系列好處。

VR中有著由計(jì)算機(jī)生成的虛擬內(nèi)容，用戶可以與這些虛擬內(nèi)容交互（通常通過VR頭顯），而AR則能夠?qū)?shù)字信息帶入用戶的視野并覆蓋在現(xiàn)實(shí)世界中，他們通常通過眼鏡或智能手機(jī)的攝像頭展現(xiàn)在用戶眼前。

VR模擬器使飛行員無需在高空中真實(shí)操控飛機(jī)即可進(jìn)行培訓(xùn)，從而節(jié)省了大量成本。同時(shí)，用于維修人員的AR眼鏡可以節(jié)省時(shí)間并提高工人的效率。

VR讓美國(guó)空軍在地面上訓(xùn)練飛行員

成立于1996年的美國(guó)空軍建模與模擬局（AFAMS）的任務(wù)是增強(qiáng)和利用建模與模擬，“以支持和促進(jìn)跨作戰(zhàn)領(lǐng)域的綜合及現(xiàn)實(shí)有效的作戰(zhàn)訓(xùn)練”。

該部門位于佛羅里達(dá)州奧蘭多市的佛羅里達(dá)中央研究公園，靠近美國(guó)國(guó)防部及其他承包商和致力于建模和仿真的教育組織。在過去的幾十年中，美國(guó)空軍已經(jīng)建立了訓(xùn)練場(chǎng)來進(jìn)行真正的空對(duì)空戰(zhàn)斗訓(xùn)練。

AFAMS指揮官Robert H. Epstein上校在美國(guó)國(guó)防部的一篇文章中說：“我們今天面臨的問題是敵人擁有與我們相同的技術(shù)，而我們的練習(xí)場(chǎng)確實(shí)無法提供與以往相同的體驗(yàn)。”

“我們不想通過在自由空間中輻射來釋放我們的全部能力，因此，越來越多的人驅(qū)使我們進(jìn)入虛擬化的合成環(huán)境，以便進(jìn)行更好地訓(xùn)練”， Epstein補(bǔ)充說。

AFAMS是奧蘭多團(tuán)隊(duì)的一部分，該團(tuán)隊(duì)是一個(gè)包括所有軍事部門、行業(yè)和學(xué)術(shù)組織在內(nèi)的合作組織。

UCF模擬與培訓(xùn)研究所副所長(zhǎng)David Wells表示：“在合作大樓內(nèi)既容納了軍事人員，又容納了中佛羅里達(dá)大學(xué)的研究人員和學(xué)者。我們都在共同努力，以改善建模仿真。”

 “現(xiàn)在是數(shù)字時(shí)代，虛擬現(xiàn)實(shí)并不少見，快速變化是當(dāng)前的常態(tài)。因此，VR和AR技術(shù)在我們不斷創(chuàng)新的過程中至關(guān)重要，因?yàn)檫@正是這一代人所慣用的技術(shù)，”美國(guó)空軍模擬仿真機(jī)構(gòu)技術(shù)總監(jiān)Alethea Duhon說道。 “技術(shù)正在進(jìn)步，我們不能放慢腳步。”

據(jù)美國(guó)《國(guó)防雜志》報(bào)道，空軍訓(xùn)練飛行員計(jì)劃中的另一個(gè)例子是將VR用于訓(xùn)練，該計(jì)劃旨在提高飛行員的訓(xùn)練效率，并加快本科生的學(xué)習(xí)進(jìn)度。美國(guó)空軍正在使用HTC VIVE Pro等VR頭顯來練習(xí)和提高其技能。

美國(guó)空軍教育和訓(xùn)練司令部第24支旅的運(yùn)營(yíng)官Robert Knapp中校表示，在傳統(tǒng)的飛行員訓(xùn)練環(huán)境中，學(xué)生們使用紙質(zhì)文件或iPad進(jìn)行訓(xùn)練。

其表示：“學(xué)生們只有在一個(gè)極其昂貴的傳統(tǒng)模擬器中才能進(jìn)行全方位的飛行演習(xí)。這些昂貴模擬器的問題在于數(shù)量稀少，且學(xué)生們受訓(xùn)的次數(shù)會(huì)受到限制。”

相比之下，VR頭顯能使飛行員更輕松地使用仿真模擬技術(shù)。Knapp說：“我們可以利用VR填補(bǔ)在書本或iPad上的學(xué)習(xí)以及使用便宜模擬器帶來的知識(shí)空白。”

除了使用VR進(jìn)行模擬訓(xùn)練，美國(guó)空軍的空中教育與培訓(xùn)司令部還正在開發(fā)進(jìn)行飛機(jī)維修的的VR/AR培訓(xùn)項(xiàng)目。

《航空制造與設(shè)計(jì)》雜志稱：“美國(guó)空軍正在為教室和飛行路線建立虛擬訓(xùn)練機(jī)庫(kù)，并為AETC庫(kù)存中的每個(gè)機(jī)身提供3D環(huán)境，并具有AR功能和全面的教練工具。”

AETC部隊(duì)發(fā)展戰(zhàn)略負(fù)責(zé)人兼技術(shù)顧問Masoud Rasti表示：“我們優(yōu)先考慮的目標(biāo)是，通過積極進(jìn)取且具有成本效益的現(xiàn)代化教育和培訓(xùn)來改變飛行員的學(xué)習(xí)方式。”

目前美國(guó)空軍的第7炸彈聯(lián)隊(duì)正在單獨(dú)測(cè)試混合現(xiàn)實(shí)眼鏡，以使其工作更高效，更安全。眼鏡取代了工作人員通常隨身攜帶的平板電腦或大型手冊(cè)。他們可以在機(jī)器上疊加說明，顯示PDF或圖像，并獲得其他人的遠(yuǎn)程支持，這些人可以通過戴眼鏡來查看佩戴者所看到的畫面。

眼鏡使用同步的本地化映射或SLAM追蹤，這使維護(hù)人員可以訪問“系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)建模和覆蓋圖，并將其中分步的技術(shù)說明和圖紙投影到眼鏡的顯示器上”。

用戶可以通過眼鏡進(jìn)行屏幕截圖，也可以在用手操作項(xiàng)目時(shí)通過語(yǔ)音打開和查看文檔。

來源：fedtech