彭柳柳 劉佳麗
摘要:虛擬現實技術是21世紀比較熱門的技術,隨著軍事思想與科技的不斷變革,虛擬現實技術逐漸應用于軍事領域,在各方面都發揮著重要作用。本文對虛擬現實技術進行了簡要的介紹,并從軍事訓練、戰術武器研發和無人作戰系統三大方面,探討
了虛擬現實技術在軍事領域的應用,并作出相關展望。
關鍵詞:虛擬現實;軍事領域;展望
1.引言
隨著時代的不斷發展、軍事思想與技術的不斷變革,科學技術對軍事實力的貢獻逐漸增大。在當今世界,可以說哪個國家掌握了軍事上的核心技術,哪個國家就占據了戰爭的制高點。近幾年比較突出的前沿技術,就是虛擬現實技術。
虛擬現實是以計算機技術為核心,結合相關科學技術,生成一定范圍內真實環境在視聽觸覺等方面高度近似的數字化環境。用戶借助必要的裝備與數字化環境中的對象進行交互作用,相互影響,可以產生親臨真實環境的感受和體驗[1]。
虛擬現實技術最大的好處就在于能依照人們的想法,便捷地產生近乎真實的虛擬環境。近年來,虛擬現實技術的應用領域逐漸擴展,其在軍事發展中的作用也越來越大。從最早1983年美軍開發的戰爭預演程序SIMNET(通過虛擬現實世界模擬一個或多個在現情況下無法實際開展的項目的考評訓練)[2],到如今各國逐漸建立的虛擬現實技術軍事訓練系統,虛擬現實技術在實際運用中不斷得到完善。本文根據當今虛擬現實技術在軍事領域的現實應用,結合虛擬現實技術的發展趨勢,對其在軍事領域的應用前景進行探討。
2.虛擬現實技術在軍事訓練上的應用前景
2.1單兵訓練
在新兵訓練方面,可以通過無人機航拍、數字地圖、數據仿真建模等手段,采集戰場各方面的數據,利用虛擬現實技術對戰場環境進行模擬,還原真實戰場狀況,讓士兵身臨其境,提高對戰場的適應程度,降低對戰爭的恐懼感。對于武器裝備的建模模擬,在武器操作流程、武器使用手感、不同武器的特點上進行全方面仿真,使士兵通過虛擬現實設備進行武器使用訓練,在降低實彈演習費用的同時,提高士兵對武器的熟練程度。在訓練時還可以通過虛擬現實設備采集訓練數據,并針對不同士兵的訓練數據給予針對性的指導,從而更高效地提高士兵的訓練效果。
2.2部隊訓練
部隊訓練方面的應用即可通過分布式虛擬現實系統,借助聯機網絡,將各自單兵的模擬訓練器進行連接,針對各種各樣的戰場環境、戰場形勢、戰場武器隨時隨地以類似PVP(玩家對戰玩家)、PVE(玩家對戰環境)方式進行部隊訓練。一方面訓練員可通過實時傳輸的訓練數據進行分析,提高訓練質量與效率;另一方面可增強士兵之間的團隊協作意識,提高其針對不同情境下的臨場發揮能力。
3.虛擬現實技術在戰術以及武器裝備研發的應用前景
3.1戰術研發
中國古代便有戰術推演的模擬道具,譬如圍棋、象棋、沙盤、戰圖等,通過借助這些模擬道具,結合實際的戰場情況,產生了諸多優秀兵法與謀略。從未來的軍事發展趨勢來看,虛擬現實技術無疑是戰術研發的一大利器。通過虛擬現實技術,對不同的戰爭進行全方位再現模擬,真實模擬敵我軍事實力和戰場環境,可根據和真實情況相差無幾的戰役模擬結果,讓指揮員不斷調整戰術,提高戰術推演的準確性,從而提高戰術在真實戰爭產生的效果。此外,還可以對于不同的戰爭情況進行新戰術的模擬試驗,突破傳統的戰術思想,使軍事理論和軍事思想得到不斷創新。
3.2武器裝備研發
在武器裝備研發方面,設計者佩戴虛擬現實設備設計,能更直觀更方便地設計武器裝備。在武器調試方面,可將新設計武器參數輸入電腦進行仿真建模,通過虛擬現實裝備輸出,讓士兵不斷在各種虛擬仿真環境下使用虛擬武器進行模擬試驗,試驗結果則通過設備實時傳輸給后臺。使用虛擬現實技術,在建造實物前進行試驗,可以降低設計難度,縮短研發工期。另外,由于不在實際露天場地進行試驗,還利于武器研發的保密,尤其是導彈等危險性武器的研發。
4.虛擬現實技術在無人作戰系統的應用前景
近代戰爭和反恐行動中,無人作戰系統發揮了巨大作用,受到各國軍方的高度重視,出現了世界性無人作戰系統發展浪潮[3]。無人系統是如今信息化戰爭的一個典型代表,巡飛武器則是一個典型的無人“攻擊型”武器系統。同樣,虛擬現實技術也是無人作戰系統發展的催化劑。虛擬現實技術能通過人間接控制機器,而不是冰冷的電腦系統或如今并不完善的人工智能進行控制。在戰場形勢千變萬化的情況下,這能使任務更精準地達成。虛擬現實技術還能有效解決對戰爭倫理規范的沖擊[4],防止誤傷誤炸。
此外,由于虛擬現實技術在無人作戰系統中的加入,戰場遠程醫療、遠程軍事設備維修都將成為可能。在以往的戰場上,醫護人員、設備維修工程師等專業人員需要花費較高的成本進行訓練,而這些人員并不具備一定的作戰能力,導致這類專業人員比較短缺,一旦出現士兵傷亡、設備突發故障等問題時,就很難及時解決。而通過虛擬現實技術,遠程的機器人能夠實時傳輸觸覺、溫度、視覺等信息,直接生成虛擬三維圖像,反饋給處于安全地帶的醫護人員及維修工程師,醫護人員及技工們便能夠驅動遠程的機器人對受傷人員進行救助、對破損機器設備進行維修。在醫護人員的安全得到保障的同時,受傷人員也能得到及時救助。
5.結論
計算機科學、人機交互、人工智能等相關技術的發展,將驅動虛擬現實技術逐步向各個領域擴展。盡管目前虛擬現實技術的現實應用仍然不夠成熟,但其特有的安全和便捷正不斷吸引人們進行更深入的研究與探索。隨著戰爭模式逐漸信息化和智能化,走在前沿的虛擬現實技術,必將在軍事領域中發揮著越來越重要的作用。可以預見,在不遠的未來,虛擬現實技術將逐漸走向大眾,掀起新一代的技術革命。
參考文獻:
[1]趙沁平.虛擬現實綜述[J].中國科學(F輯:信息科學),2009,39(01):2-46.
[2]李建榮,孔素真.虛擬現實技術在教育中的應用研究[J].實驗室科學,2014(17):98~103.
[3]蘇繼杰,鄭幸.無人作戰系統發展對陸軍建設影響[J].國防科技,2016,37(05):82-84.
[4]趙先剛.無人作戰系統發展對未來戰爭的影響[J].國防科技,2015,36(05):55-58.