"XR" ve yapay zeka teknolojisi, ABD ordusunun "Geleceğin Pilot Eğitimi" programında rol oynuyor
Sanal gerçeklik (VR), artırılmış gerçeklik (AR) ve karma gerçeklik (MR), vb. "XR" olarak adlandırılıyor ve bu teknolojiler zaten sivil aktarım koşullarını karşıladı. Kasım 2019'un sonunda Lockheed Martin'in resmi web sitesi "2020'de askeri eğitime üç teknoloji uygulanacak" başlıklı bir makale yayınladı. Makale, oyunlarda kullanılan sanal gerçeklik, artırılmış gerçeklik ve karma gerçeklik teknolojilerinin olgunluğunun, kalitesinin ve fiyatının zaten askeri alanda tanıtım ve uygulama koşullarına sahip olduğuna dikkat çekti. Askeri uygulamalara sokulacak üç teknoloji şunlardır:
Artırılmış gerçeklik + isteğe bağlı eğitim
Lockheed Martin (ABD Lockheed) tarafından sağlanan artırılmış gerçeklik + isteğe bağlı eğitim videosu
Çevrimiçi alışveriş, paket yemek, en son filmler gibi, bunların tümü talep üzerine teslim edilebilir. Askeri eğitim sahası da bu yol boyunca görev eğitim teknikleri geliştiriyor. Simülasyon ve artırılmış gerçeklik gözlüklerinin kombinasyonu, silahların ve ekipmanların bakımı ve eğitimi için yeni bir yöntem sağlar. Son zamanlarda Lockheed Martin, yeni artırılmış gerçeklik tabanlı ekipman bakım eğitimini değerlendirmek için ABD Deniz Piyadeleri ile işbirliği yaptı.
Sanal gerçeklik + çoklu alan eğitimi
Lockheed Martin Corporation (ABD Lockheed Martin) tarafından sağlanan sanal gerçeklik + çok alanlı eğitim videosu
Çok alanlı bir savaş alanında, sistemler birbirine bağlıdır ve entegre edilmiştir. 2020'de F-35 Lightning II simülatörü, "savaşı takip eden" bir sanal ortam sağlamak için diğer sistemlerle ağa bağlanacak. Avustralya'nın F-35 filosunu çalıştırmasıyla, ülke en büyük ağ simülasyon eğitim sistemini inşa ediyor. Vizyon, eğitim ortamını daha gerçekçi hale getirmek için yer simülatörünü uçan uçak ve sanal dost veya düşman kuvvetlerle entegre etmektir.
3. Karma gerçeklik + anahtar teslimi eğitim
Lockheed Martin (ABD) tarafından sağlanan karma gerçeklik + anahtar teslimi eğitim videosu
Askeri eğitim sadece teknolojiye değil, insanlara odaklanır. Geleneksel yöntemler, eğitim araçları ve ekipmanı sağlamaya odaklanır. Günümüzde yabancı birlikler verimli öğrenme yöntemleri sağlamak için daha yenilikçi yöntemler benimsiyor. Anahtar teslimi eğitim planı, kursiyerlerin becerilerini hızlı bir şekilde artırmak, eğitim süresini kısaltmak ve eğitim maliyetlerini azaltmak için gerçek kurulum, simülatör, eğitim planı, eğitim eğitim yazılımı, eğitmenler vb. İçeren bir dizi çözüm sunar. Avustralya, Kanada, Birleşik Krallık ve Singapur bu modeli benimsemiştir. Bu model, gelişmekte olan teknolojileri de entegre edebilir, örneğin karma gerçeklik, artırılmış gerçeklik ve sanal gerçekliğin avantajlarını birleştirir. Gerçek dünya ile sanal dünyayı birleştirerek, fiziksel ve dijital alanlar gerçek zamanlı olarak bir arada var olabilir ve etkileşimde bulunabilir.
1. "Geleceğin Pilot Eğitimi" (PTN) programına giriş
Pilot Training Next (PTN), ABD Hava Kuvvetleri Eğitim ve Öğretim Komutanlığı'nın (AETC) yeni eğitim programının bir parçasıdır. Amaç, pilotları eğitmek, eğitim etkinliğini artırmak ve eğitim döngülerini kısaltmak için yeni teknolojilerin nasıl kullanılacağını "yeniden hayal etmektir". Eğitim süresinden ziyade etki, bir öğrencinin mezun olup olamayacağını belirler. Plan, sanal gerçeklik kullanımını geleneksel eğitim yöntemleriyle birleştiriyor, öğrenciler için ek eğitim sağlıyor ve 80 T-6 ana eğitmen uçuş saatinin yerini alıyor. PTN, öğrencilere öğrenci merkezli bir ortak çalışma ortamında öğrenme fırsatı sağlamak için sanal ve artırılmış gerçeklik, gelişmiş biyometrik teknoloji, yapay zeka ve büyük veri analizi gibi çeşitli yeni teknolojilere güvenecek. AETC yetkililerine göre, eğitmenler, sistemlerini mümkün olduğunca sınıf dışında kullanmaya teşvik ediyor.
Kursiyerler eğitim için VIVE gözlük kullanıyor (ABD Hava Kuvvetleri Fotoğrafı)
PTN, X-Plane ve Lockheed Martin'in Prepar3D gibi ticari uçuş simülasyon yazılımlarını kullanır. Bu olgun ticari yazılımlar, T-6 eğitmenlerinden C-130 nakliye uçağına, H-60 helikopterlerine ve hatta F-35 savaş uçaklarına kadar onlarca ve hatta yüzlerce farklı sivil ve askeri uçağı simüle edebilir. Sanal gerçeklik gözlükleri, simülasyon yazılımı ve PTN'deki yeni öğrenme teorileri gibi teknolojileri kullanarak pilot eğitimini modernize ettikten ve optimize ettikten sonra, eğitim süreci gerçekten de artar. HTC VIVE Pro kulaklıklı sanal gerçeklik gözlükleri (kulaklıklar dahil) takan katılımcılar, gözlükler aracılığıyla görülebilen sanal ortam dışında hiçbir şey göremezler ve simüle edilmiş ortam sesini gerçekten araba kullanıyormuş gibi duyabilirler. Aynı kabinde. HTC VIVE Pro başa takılan VR gözlükleri en iyi çözünürlüğe sahiptir ve ışık yayan diyot ekranı kullanır. Ancak henüz ideal "göz küresi çözünürlüğüne" ulaşmadı ve bazı ayrıntılar hala öğrencilerin görmek istediğinden daha bulanık.
Öğrencilerin daha önce geleneksel eğitimde yaptıkları birçok şeyi hala yapmaları gerekiyor. Örneğin, paraşüt yere çekildiğinde, paraşütün nasıl kesileceğini öğrenmek için direnç eğitimi almaya devam edecekler; yine de hiperbarik oksijen odasına girmeleri ve kontrollü bir ortamda kanda hipoksi veya hipoksi yaşamaları gerekecektir.
PTN kursiyerleri, geleneksel eğitim modeline göre ayrılmış konularda eğitim verirler (ABD ordusunun fotoğrafı)
2. PTN planı geliştirme süreci
PTN'nin ilk aşaması Şubat 2018'de başladı. 15 askeri subay ve üniversite diploması olmayan 5 öğrenci pilot dahil olmak üzere toplam 20 öğrenci pilot katıldı. Ağustos 2018'de, kursun 24 haftası sona erdi, toplam 184 saat T-6 temel eğitmen uçuşunun yaklaşık 70 ila 80 uçuş saatine sahip olduğu ve simülatörün yaklaşık 80 ila 90 saatlik resmi uçuş eğitimi (dahil değil) Öğrencilerin kendileri tarafından eğitim). İlk aşamada toplam 13 öğrenci başarıyla mezun olmuştur.Genellikle pilot eğitimi bir yıl sürmektedir. Geleneksel pilot eğitimi yönteminde, kursiyerler her gün simülatör ve uçuş eğitmeninde ortalama 0,5 sorti uçmaktadır. PTN'de ise, aşağıdaki öğrencilerin günde ortalama iki kez gönderilmesi gerekir.
T-6 temel eğitmeni (ABD Hava Kuvvetleri'nin resmi)
PTN'nin ikinci aşaması Ocak 2019'da başladı. 10 aktif görevli Hava Kuvvetleri subayı, 2 Hava Ulusal Muhafız subayı, 2 ABD Donanması subayı ve 6 Kraliyet Hava Kuvvetleri personeli dahil olmak üzere toplam 20 uçuş öğrencisi katıldı. İkinci aşamada, Ağustos 2019'da 14 kişi mezun oldu, bunlardan biri Eylül ayında mezun olacak ve 5 kişi programı tamamlamadı. Mezunlar, çeşitli savaş uçakları, bombardıman uçakları, nakliye uçakları ve özel harekat uçaklarını uçurmaya devam edecekler. 14 mezundan 7 mezun savaş kuvvetlerine atandı (4 ABD Hava Kuvvetleri, 2 ABD Donanması ve 1 Kraliyet Hava Kuvvetleri), 3 Hava Kuvvetleri Mobil Birimine atandı ve 3 atandı Hava Kuvvetleri özel harekat birimi için bombardıman birimine 1 kişi atandı. Donanma pilotlarının T-45 "Goshawk" gelişmiş eğitmenini uçurmak için seçildiği, Kraliyet Hava Kuvvetleri mezunlarının ise "Tayfun" savaş uçağını uçuracağı bildirildi.
PTN mezunlarının ikinci aşaması (ABD Ordusu Fotoğrafı)
İkinci kursun başlamasından önce, 20 katılımcıdan 8'i ilk aşamaya eklenen kapsamlı eğitim cihazları (ITD) uzaktan eğitim programına katıldı.Öğrenciler ilgili öğrenme materyalleri ve yapay zekadan tam olarak yararlanabiliyor. Eğitimi desteklemek için teknoloji kullanılır. Resmi kursun başlangıcında, önceden katılan öğrenciler ITD'nin işlevleri, T-6 uçağının temel işlemleri ve araçları hakkında daha derin bir anlayışa sahiptiler. Bunu ilk deneyimleyen öğrencilerden ikisi, aynı zamanda uçuş eğitimini tamamlayan ilk öğrencilerdi.
PTN eğitim sahnesi (ABD askeri resimleri)
PTN'nin üçüncü aşaması Ocak 2020'de başlayacak. Gelecekte stajyerlerin normal birliklere geçişini kolaylaştırmak için dijital harita navigasyonu, sensör kullanımı, havadan havaya ve havadan karaya görevler için başlangıç eğitiminin eklenmesi planlanıyor. Üçüncü dönemde, ilk iki dönemden edinilen deneyim ve dersler tam olarak özetlenecektir. İkinci konu, pilot eğitimi için yapay zeka gibi gelişmekte olan teknolojilerin değerini ve kursiyerler tarafından ITD'nin erken kullanımının faydalarını kanıtladı. PTN'nin önceki iki aşamasının sonuçları ışığında, AETC, pilot eğitimin yenilikçi içeriğini resmi olarak 31 Mayıs 2019'dan itibaren lisans pilot eğitimi müfredatına entegre etmeye karar verdi.
3. Yeni teknolojilerin eğitim üzerindeki etkisi
1. Verimliliği artırmak için yapay zeka kullanın
PTN'nin ilk aşamasının sona ermesinden sonra, "VIPER" adlı bir AI uçuş eğitmeni geliştirildi. Bu araç, eğitimi kişiselleştirmede ve öğrencilerin eğitim ortamını kullanmaya devam etmelerine izin vermede hayati bir rol oynar. Gerçek zamanlı eğitim verilerini analiz etmek, hızı ve karmaşıklığı artırmak veya azaltmak, eğitim sürecinin sürekli iyileştirilmesi için doğrudan ve objektif destek sağlamak ve ardından eğitim taslağını optimize etmek için gelişmiş veri analizine ve ilgili yapay zeka algoritmalarına güvenerek.
PTN ayrıca kursiyerlerin biyometriklerini de izler ve onları farklı zorluk seviyelerinde nasıl etkili bir şekilde eğitebileceklerini özelleştirmek için yapay zeka analizini kullanır. Öğrenciler kalbin yakınında kalp atış hızı, solunum hızı, nabız ve kan basıncını ölçebilen ve öğrencilerin görevlere nasıl tepki verdiğini görebilen izleme sensörleri takarlar. Örneğin, güncel konunun öğrenciler için çok basit veya zor olup olmadığını tespit edebilir. Uçağın tek motoru arızalandığında veya görev geçici olarak değiştirildiğinde veya kötü hava koşullarıyla karşılaştığında, öğrencinin zihniyeti, düşman savaş uçağı veya karadan havaya füze vurduğunda değişir.
PTN'de, bazı mesleki bilgiler bilgisayarda depolanır ve bilgisayarın tamamen nesnel bazı işlemleri otomatik bir şekilde gerçekleştirmesine ve bilgisayarı bu işlemlerin standartlaştırılmış değerlendirmelerini vermek için kullanmasına izin verir. Bu, eğitmen ihtiyacını azaltabilir ve pilot taramanın verimliliğini artırabilir, ancak bilgisayar eğitmenleri insanların yerini almayacaktır.
2. Öğrenciler için özelleştirilmiş kurslar
PTN'de eğitmenler, "bireyselleştirilmiş" öğrenmeyi vurgulayarak her öğrenci için kendi özelliklerine göre eğitim kursları düzenleyebilir. Bazı öğrenciler daha hızlı öğrenir, bazıları yavaş öğrenir ve bazı öğrenciler doğal olarak belirli konularda iyidir, ancak diğer becerilerden yoksundur. Bu sırada, eğitmen öğrencilerin eksikliklerini çözmeye odaklanabilir ve halihazırda iyi oldukları şeyleri öğrenmek için zaman kaybetmekten kaçınabilir. PTN tarafından kullanılan simülatör minyatürleştirildi ve yerel alan küçük ve içeriğin çoğu bulutta. Bu bulut hizmeti yöntemi aynı zamanda öğrencilere mekan tarafından kısıtlanmama kolaylığı sağlar ve kendi hızlarında pratik yapmaları için daha fazla uygulamalı zaman sağlar. Süreçte öğrenciler belirli bir yönden ustalıklarını ve yeterliliklerini kanıtlayabilir ve uygun olduğunda öğrenme materyallerini değiştirebilirler. Bununla birlikte, ev aletlerine olan talebin de yeniden değerlendirilmesi gerekmektedir. Yapay zeka, öğrencilerin kendi uygulamaları sırasında kötü alışkanlıklar geliştirip geliştirmediklerini kontrol edip bunları zamanında düzeltebilse de, öğrencilerin evde eğitim almak için genellikle yeterli zamanı veya istekliliği yoktur.
3. Düşük maliyetli başlangıç eğitimi
Yeni teknolojinin kullanılması kursiyerlerin eğitim süresini ve masraflarını azaltırken aynı zamanda eğitim etkisini etkilememektedir. Aynı zamanda, sınırlı eğitim bütçesinin etkisini en üst düzeye çıkarmak için, uygun maliyetli bir çözüme de ihtiyaç vardır. Daha fazla sayıda cihaz sağlamak istiyorsanız, daha düşük bir fiyat elde etmek için aslına uygunluk, dokunma veya çözümün diğer unsurlarında bazı ödünler vermelisiniz. Her bir VIVE gözlüğünün maliyeti 1.000 ABD dolarından az, artı koltuk, bilgisayar, yazılım, eğitmen ekranı, kumanda kolu, gaz kolu ve diğer ekipmanlar, her bir VR simülatörünün maliyeti yaklaşık 15.000 ABD dolarıdır, bu da gelenekselden çok daha fazladır. Simülatör ucuz. Çözünürlük ve görüş alanı ekranının kombinasyonundaki ilerlemeyle, başa takılan ekran teknolojisi geleneksel eğitim sistemlerini tamamlayacak. Bazı durumlarda, "XR" teknolojisini kullanan bu minyatürleştirilmiş, taşınabilir ve manevra kabiliyetine sahip eğitim sistemleri, mevcut geleneksel eğitim sistemlerinde (tam görev simülatörleri gibi) gerçekleştirilen eğitim görevlerinden bazılarını paylaşacak ve böylece bu üst düzey eğitim sistemlerine olan ihtiyacı paylaşacaktır. Görev simülatörü veya gerçek kurulum.
4. LVC teknolojisinin gelişimini teşvik edin
Şu anda, gelişmiş ülkeler, sistematik yüzleşme eğitimleri gerçekleştirmelerine yardımcı olmak için Canlı-Sanal İnşaat Simülasyonu (LVC) teknolojisini kullanıyor. Geçmişte, fiziksel eğitim, savaş gücü üretimini geliştirmede ve savaşa hazır olmayı geliştirmede önemli bir rol oynadı. Son yıllarda olgun simülasyon teknolojisi nedeniyle bazı eğitim konuları sanal ortamda düzenlenmiştir. Sanal ve yapısal simülasyon daha yaygın olarak kullanılacaktır çünkü bu teknolojinin maliyet-etkinlik oranı önemli avantajlara sahiptir. "14. Beş Yıllık Plan" döneminde 5G, bulut bilişim ve kablosuz bağlantı teknolojisinin iyileştirilmesi ile ağ süreci ve ağ güvenliğinin geliştirilmesi teşvik edilecek, canlı-sanal-yapısal simülasyon entegrasyonu doğrultusunda simülasyon eğitimi geliştirilecektir. Her birine ayrı bir eğitim tekniği olarak davranmak yerine.
L3'ün BBXR karma gerçeklik simülatörü (L3 Harris Technology'nin resmi, ABD)
Dört, özet
PTN programı pilot eğitiminin ileriye doğru önemli bir adım atmasına yardımcı oldu ve bu muhtemelen gelecekteki Hava Kuvvetlerinin yeni pilotlar için ilk eğitimi yürütme şekli olacak. Yeni eğitim yöntemi geçmişte merkezileştirilmiş eğitimden bulut tabanlı dağıtılmış eğitime; eğitim içeriği merkezli eğitimden öğrenci merkezli eğitime geçiyor.
Sanal gerçeklik eğitim ekipmanı, görsel sahnede daha yüksek bir ikame hissine sahiptir, maliyet açısından geleneksel simülatörlerden çok daha ucuzdur ve fiziksel boyut ve uygulama olgunluğu açısından avantajlara sahiptir. Bununla birlikte, kısa vadede, "XR" eğitim yöntemi mevcut yüksek kaliteli, yüksek kaliteli simülatörlerin yerini almayacaktır. Yalnızca mevcut sisteme bir tamamlayıcıdır. Ek hazırlık ve eğitim süresi sağlayabilir, bilgi aktarımını hızlandırabilir ve Simülatörde daha hedefli eğitim. Geleneksel üst düzey simülatörlerin dokunma ve insan-makine arayüzü açısından avantajları vardır.Bu nedenle, gelecekte, karma gerçeklik teknolojisi, pilotlara dokunsal geri bildirim vermek için fiziksel kokpitleri ve sanal sahneleri birleştirebilir. Ancak günümüz sanal gerçeklik simülatörlerinde de çözünürlüğün standartlara kadar çıkmaması ve uzun süreli kullanımın öğrencilerin sersemlemesine neden olacağı sorunu var.
