2020年，AI和VR+AR+MR等在美国的军事上的作用

人工智能的快速成长，增进了AI在各个规模的应用，军事规模也不其它。

2019年11月尾，洛克希德马丁公司官网宣布了名为“在2020年将有三项技能应用于军究竟习”的文章。文中指出在游戏中的行使的假造实际、加强实际和殽杂实际技能的成熟度、质量和价值已经具备了在军事规模推广应用的前提。假造实际（VR）、加强实际（AR）和殽杂实际（MR）等，被称为“XR”，三项即将投入军事应用的技能是：

1．加强实际＋按需培训

美国洛马公司提供的加强实际＋按需培训视频（美国洛马公司）就像网购、外卖食物、最新影戏这些都可以按需交付。军究竟习规模也沿着这条路在成长使命实习技能。仿真与加强实际眼镜相团结，提供了对兵器设备维护保障实习的新本领。最近，美国洛马公司与美水师陆战队相助对新的基于加强实际的设备维护实习举办了评估。

2．假造实际＋多域培训

美国洛马公司提供的假造实际＋多域培训视频（美国洛马公司）在多域沙场中，体系是彼此毗连和集成的。2020年，F－35 Lightning II模仿器将与其他辖档酮网，以提供“随战而动”的假造情形。跟着澳大利亚运营F－35机队，该国正在构建其最大的收集模仿实习体系。愿景是将地面模仿器与航行中的飞机以及假造的友爱或敌对力气集成，使实习情形更真实。

3．殽杂实际＋交钥匙培训

美国洛马公司提供的殽杂实际＋交钥匙培训视频（美国洛马公司）军究竟习首要是以工钱焦点的，而不只仅是技能。传统要领偏重于提供实习器材和装备。现在，外军正在回收更具创新性的要领来提供高效的进修要领。交钥匙式实习打算提供了一套包罗实装、模仿器、实习打算、实习课件、教员等在内的办理方案，快速增进学员手艺，收缩实习时刻，低落实习本钱。澳大利亚、加拿大、英国和新加坡都回收了这种模式。这种模式还可以集成新兴技能，譬喻殽杂实际团结了加强实际和假造实际的利益。通过归并实际天下和假造天下，让物理和数字域可以共存并及时交互。

一、“航行员将来实习”（PTN）打算简介航行员将来实习（Pilot Training Next，PTN）是美空军教诲和逊?Ь令部（AETC）新实习打算的一部门，方针是“从头想象”怎样用新技能实习航行员，进步实习结果并收缩实习周期，按照实习结果而不是实习时刻来抉择学员是否能结业。该打算将VR与传统实习方法团结行使，为学员提供了增补实习，并代替了多达80个T－6低级锻练机航行小时。PTN将依赖多种新技能，包罗假造和加强实际、先辈的生物辨认技能、人工智能和大数据说明，为学员提供了在以学员为中心的相助情形中进修的机遇。据AETC官员称，教员勉励他们尽也许在课外行使他们的体系。

学员行使VIVE眼镜实习（美空军图片）

PTN行使贸易模仿航行软件，如X－Plane和洛马公司的Prepar3D。这些成熟的商用软件可以模仿数十乃至数百种差异的民用和军用飞机，从T－6锻练机到C－130运输机、H－60直升机，乃至是F－35战斗机。在PTN中行使假造实际眼镜、仿真软件和新进补缀论等技能对航行员实习举办当代化优化后，简直加实习快流程。学员们戴着HTC VIVE Pro头戴式VR眼镜（含耳机）除了能从眼镜中看的假造情形外，看不见其余内容，同时能听到模仿出来的情形声音，就仿佛他们现实上是在驾驶舱内一样。HTC VIVE Pro头戴式VR眼镜具有最佳判别率，行使了发光二极管表现屏。可是它还没有到达抱负的“眼球判别率”，如故有些细节比学员想要看到的要恍惚一些。学员如故必要做早年在传统实习中做过的很多工作。譬喻，当下降伞在地面上被拖曳时，他们仍将接管阻力实习以进修怎样断开下降伞的毗连；如故必要进入高压氧舱，在受控情形中会经验缺氧或血液中缺氧的环境。

PTN学员凭证传统实习模式开展保存科目标实习（美军图片）

二、PTN打算成长进程

第一期PTN 于2018年2月开始，共有20名夯叫学员介入，个中包罗15名军官和5名没有大学学位的夯叫学员。2018年8月，24周课程竣事，共184个学时，个中T－6基本锻练机航行约有70到80个航行小时，在模仿器中约有80到90个小时的正式夯叫实习（不包罗门生本身举办的实习）。第一期共有13名学员顺遂结业，凡是航行员培训必要一年的时刻。在传统的航行员实习方法中，学员天天在模仿器和航行锻练机均匀航行0．5架次。而在PTN中，学员实习另一方面，接下来的门生均匀天天要出动两次。

T－6基本锻练机（美空军图片）

第二期PTN于2019年1月开始，共有20名夯叫学员介入，个中包罗10名现役空军军官，2名空军百姓保镳队军官，2名美水师军官，6名英国皇家空武士员。在第二期中，有14人在2019年8月结业，个中1人必要接管进一步实习后在9月结业，尚有5人未完成该打算。该批结业生将继承驾驶各类战斗机、轰炸机、运输机、特种作战飞机。在14名结业生中，有7名结业生被分派到战斗机队伍（4名在美国空军、2名在美国水师、1名在皇家空军），3名被分派到空军无邪队伍，3名被分派给空军特种作战队伍，1人被分派到轰炸机队伍。有动静称，水师航行员被选中驾驶T－45“苍鹰”高级锻练机，而皇家空军的结业生将驾驶“台风”战斗机。

第二期PTN结业生（美军图片）

在第二期课程开始之前，20名中的8名插手了相对付第一期特殊插手的陶醉式实习装备（immersive training devices， ITD）长途进修打算，学员可以充实行使相干的进修原料和人工智能技能用于支持开展实习。在正式课程开始时，提前插手的门生对ITD的成果、T－6飞机的根基操纵和仪表有了更深入的相识。个中2名争先体验的门生也是最终第一个完成夯叫实习的门生。

PTN实习场景（美军图片）

第三期PTN将于2020年1月开始，打算将插手数字舆图导航、传感器行使、空空及空面使命的初始实习，利便学员将来向正规队伍过渡。在第三期，将充实总结以前两期中学到的履历教导。第二期证明白像人工智能这样的新兴技能对付航行员实习的代价，以及学员尽早行使ITD带来的甜头。鉴于前两期PTN的成就，AETC抉择从2019年5月31日开始将正式将航行员实习的创新内容整合到本科航行员实习课程中。

三、新技能对实习的影响

1．行使人工智能晋升服从

在第一期PTN竣事后，开拓出了一款名为“VIPER”的AI航行教员。该器材对付本性化实习和让学员能一连行使实习情形起到了至关重要的浸染。依附先辈的数据说明和相干的人工智能算法说明及时实习数据，进步或低落速率和伟大性，为一连改造实习进程提供了直接和客观的支撑，进而可以优化实习纲要。在PTN中还监测学员的生物特性辨认，行使人工智能说明来定制他们在面对差异坚苦水平环境下怎样有用地逊??们。学员在心脏四面佩带监测传感器，可丈量心率、呼吸频率、脉搏和血压，查察学员对使命的回响水平。譬喻，它可以检测当前科目是否对学员过于简朴或坚苦。当飞机单发失效可能使命姑且改变，可能碰着了恶劣气候，敌方战斗机或地空导弹来袭时学员生理的变革。在PTN中，有一些专业常识被存储到计较机中，应承计较机用自动化的方法执行一些完全客观的进程，并用计较机对这些进程给出尺度化的评估。这可以镌汰对教员的需求，增进对航行员筛选的服从，但计较机教员不会取代人类。

2．给学员定制课程

在PTN中教员可以按照每个学员的特点为其量身定制实习课程，夸大“本性化”进修。有些学员进修得更快，有些进修得慢，有些学员生成就善于于某方面，但又缺乏其余技能，此时教员可以专注的办理学员的不敷，停止挥霍时刻去进修本已善于的对象。PTN行使的模仿器已经做到了小型化，且当地占用空间小，大部门内容放在云端。这种云处事的方法也给了学员不受园地限定的便利，提供更多的下手时刻，让他们凭证本身的节拍操练。学员可以在此进程中证明本身对某个方面的把握和纯熟水平，并在恰当的环境下改换进修原料。可是，也必要从头评估对家用装备的需求。尽量AI可以查察学员在本身操练时是否养成不良风俗，并实时对其举办更正，可是学员们在家每每没有富裕时刻可能足够意愿去实习。

3．低本钱的初始实习

行使新技能镌汰了学员实习时刻和实习本钱，同时又做到了不影响实习的结果。同时，为了最大化施展出有限实习预算的浸染，也必要将有一种高性价比的的办理方案。假如要提供更大都量的装备，则必需在保真度、触感或办理方案的其他要素方面做出一些折衷，以实现较低的价值。每个VIVE眼镜的本钱都不到1000美元，再加上座椅、计较机、软件、教员表现屏、哄骗杆、油门和其他装备，每个VR模仿器的用度约为15000美元，远远比传统模仿器自制。跟着在判别率和视场表现团结的前进，头戴式表现技能将增补传统实习体系。在某些环境下，这些操作“XR”技能的小型化、便携式和可无邪陈设的实习体系将分继续前传统实习体系（如全使命模仿器）上开展的一些实习使命，从而分管了对这些高端的使命模仿器可能实装的占用。

4．促进LVC技能成长

今朝，发家国度行使实况－假造－结构仿真（LVC）技能来辅佐其开展系统化反抗实习。在已往，实装实习在作育战斗力天生和战备手段晋升方面施展了重要浸染。连年来，因为仿真技能成熟，已将一些实习科目布置到假造情形中举办。假造和结构仿真将被更普及的行使，由于这种技能的费效比具有明显的上风。在“十四五”时代，跟着5G以及云计较、无线链路技能的改造，将敦促收集化历程及收集安详的成长，仿真实习将会朝着整合实况－假造－结构仿真的偏向成长，而不是将每种视为孤独的实习技能。

L3公司的BBXR殽杂实际模仿器（美国L3哈里斯技能公司图片）

四、总结

PTN打算辅佐航行员实习向前迈出了重要的一步，这也很也许就是将来的空军开展新航行员初始实习的方法。新的实习方法从已往的齐集实习在向基于云的漫衍式实习转变；从以实习内容为中心向以学员为中心转变。假造实际实习装备其在视景上有较高的代入感，在本钱上比传统模仿器自制得多，在物理尺寸和应用措施成熟度方面也有上风。可是在短期内，“XR”实习方法不会代替现有的高端、高保真模仿器，只是对现有体系的一种增补，可以或许提供特另外筹备和实习时刻，加速常识转移，以便在高端的模仿器中举办更有针对性的实习。传统高端模仿器在触感和人机界面方面有上风，因此将来殽杂实际技能可以将物理座舱和假造视景团结，给航行员触感的反馈。可是，现在的VR模仿器也存在着判别率不达标，长时刻行使会给学员带来眩晕感的题目。

（编辑：湖南网）

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