虚拟现实技术在军事领域的应用研究
2019-06-11彭柳柳刘佳丽
彭柳柳 刘佳丽
摘要:虚拟现实技术是21世纪比较热门的技术,随着军事思想与科技的不断变革,虚拟现实技术逐渐应用于军事领域,在各方面都发挥着重要作用。本文对虚拟现实技术进行了简要的介绍,并从军事训练、战术武器研发和无人作战系统三大方面,探讨
了虚拟现实技术在军事领域的应用,并作出相关展望。
关键词:虚拟现实;军事领域;展望
1.引言
随着时代的不断发展、军事思想与技术的不断变革,科学技术对军事实力的贡献逐渐增大。在当今世界,可以说哪个国家掌握了军事上的核心技术,哪个国家就占据了战争的制高点。近几年比较突出的前沿技术,就是虚拟现实技术。
虚拟现实是以计算机技术为核心,结合相关科学技术,生成一定范围内真实环境在视听触觉等方面高度近似的数字化环境。用户借助必要的装备与数字化环境中的对象进行交互作用,相互影响,可以产生亲临真实环境的感受和体验[1]。
虚拟现实技术最大的好处就在于能依照人们的想法,便捷地产生近乎真实的虚拟环境。近年来,虚拟现实技术的应用领域逐渐扩展,其在军事发展中的作用也越来越大。从最早1983年美军开发的战争预演程序SIMNET(通过虚拟现实世界模拟一个或多个在现情况下无法实际开展的项目的考评训练)[2],到如今各国逐渐建立的虚拟现实技术军事训练系统,虚拟现实技术在实际运用中不断得到完善。本文根据当今虚拟现实技术在军事领域的现实应用,结合虚拟现实技术的发展趋势,对其在军事领域的应用前景进行探讨。
2.虚拟现实技术在军事训练上的应用前景
2.1单兵训练
在新兵训练方面,可以通过无人机航拍、数字地图、数据仿真建模等手段,采集战场各方面的数据,利用虚拟现实技术对战场环境进行模拟,还原真实战场状况,让士兵身临其境,提高对战场的适应程度,降低对战争的恐惧感。对于武器装备的建模模拟,在武器操作流程、武器使用手感、不同武器的特点上进行全方面仿真,使士兵通过虚拟现实设备进行武器使用训练,在降低实弹演习费用的同时,提高士兵对武器的熟练程度。在训练时还可以通过虚拟现实设备采集训练数据,并针对不同士兵的训练数据给予针对性的指导,从而更高效地提高士兵的训练效果。
2.2部队训练
部队训练方面的应用即可通过分布式虚拟现实系统,借助联机网络,将各自单兵的模拟训练器进行连接,针对各种各样的战场环境、战场形势、战场武器随时随地以类似PVP(玩家对战玩家)、PVE(玩家对战环境)方式进行部队训练。一方面训练员可通过实时传输的训练数据进行分析,提高训练质量与效率;另一方面可增强士兵之间的团队协作意识,提高其针对不同情境下的临场发挥能力。
3.虚拟现实技术在战术以及武器装备研发的应用前景
3.1战术研发
中国古代便有战术推演的模拟道具,譬如围棋、象棋、沙盘、战图等,通过借助这些模拟道具,结合实际的战场情况,产生了诸多优秀兵法与谋略。从未来的军事发展趋势来看,虚拟现实技术无疑是战术研发的一大利器。通过虚拟现实技术,对不同的战争进行全方位再现模拟,真实模拟敌我军事实力和战场环境,可根据和真实情况相差无几的战役模拟结果,让指挥员不断调整战术,提高战术推演的准确性,从而提高战术在真实战争产生的效果。此外,还可以对于不同的战争情况进行新战术的模拟试验,突破传统的战术思想,使军事理论和军事思想得到不断创新。
3.2武器装备研发
在武器装备研发方面,设计者佩戴虚拟现实设备设计,能更直观更方便地设计武器装备。在武器调试方面,可将新设计武器参数输入电脑进行仿真建模,通过虚拟现实装备输出,让士兵不断在各种虚拟仿真环境下使用虚拟武器进行模拟试验,试验结果则通过设备实时传输给后台。使用虚拟现实技术,在建造实物前进行试验,可以降低设计难度,缩短研发工期。另外,由于不在实际露天场地进行试验,还利于武器研发的保密,尤其是导弹等危险性武器的研发。
4.虚拟现实技术在无人作战系统的应用前景
近代战争和反恐行动中,无人作战系统发挥了巨大作用,受到各国军方的高度重视,出现了世界性无人作战系统发展浪潮[3]。无人系统是如今信息化战争的一个典型代表,巡飞武器则是一个典型的无人“攻击型”武器系统。同样,虚拟现实技术也是无人作战系统发展的催化剂。虚拟现实技术能通过人间接控制机器,而不是冰冷的电脑系统或如今并不完善的人工智能进行控制。在战场形势千变万化的情况下,这能使任务更精准地达成。虚拟现实技术还能有效解决对战争伦理规范的冲击[4],防止误伤误炸。
此外,由于虚拟现实技术在无人作战系统中的加入,战场远程医疗、远程军事设备维修都将成为可能。在以往的战场上,医护人员、设备维修工程师等专业人员需要花费较高的成本进行訓练,而这些人员并不具备一定的作战能力,导致这类专业人员比较短缺,一旦出现士兵伤亡、设备突发故障等问题时,就很难及时解决。而通过虚拟现实技术,远程的机器人能够实时传输触觉、温度、视觉等信息,直接生成虚拟三维图像,反馈给处于安全地带的医护人员及维修工程师,医护人员及技工们便能够驱动远程的机器人对受伤人员进行救助、对破损机器设备进行维修。在医护人员的安全得到保障的同时,受伤人员也能得到及时救助。
5.结论
计算机科学、人机交互、人工智能等相关技术的发展,将驱动虚拟现实技术逐步向各个领域扩展。尽管目前虚拟现实技术的现实应用仍然不够成熟,但其特有的安全和便捷正不断吸引人们进行更深入的研究与探索。随着战争模式逐渐信息化和智能化,走在前沿的虚拟现实技术,必将在军事领域中发挥着越来越重要的作用。可以预见,在不远的未来,虚拟现实技术将逐渐走向大众,掀起新一代的技术革命。
参考文献:
[1]赵沁平.虚拟现实综述[J].中国科学(F辑:信息科学),2009,39(01):2-46.
[2]李建荣,孔素真.虚拟现实技术在教育中的应用研究[J].实验室科学,2014(17):98~103.
[3]苏继杰,郑幸.无人作战系统发展对陆军建设影响[J].国防科技,2016,37(05):82-84.
[4]赵先刚.无人作战系统发展对未来战争的影响[J].国防科技,2015,36(05):55-58.