محیط های آموزشی شبیه سازی ترکیبی در حوزه های نظامی (STE)

همواره آمادگی نظامیان را می‌توان به عنوان یکی از مولفه‌های مهم پیروزی در جنگ‌ها نامید. این بالابودن سطح آمادگی در هر حوزه دیگری هم نیز باعث افزایش کارایی خواهد شد. یکی از مواردی که می‌توان برای آموزش نظامیان به‌منظور افزایش آمادگی آن‌ها مورد استفاده قرار گیرد، محیط آموزشی مصنوعی یا همان STE ^[1] (Synthetic training environment)است. هدف از ایجاد محیط های آموزشی شبیه سازی ترکیبی در واقع فراهم کردن آموزش جمعی و ذهنی افراد و همچنین رده‌های مختلف نظامی(در scale بالا) به‌طور همزمان برای انجام ماموریت‌هایی در حوزه عملیاتی، سازمانی و یا فردی است.

به‌طور کلی روش‌های آموزش نیروهای نظامی را می‌توان به 3 دسته زنده^[2]، مجازی^[3] و سازنده^[4] که به اصطلاح در مجموع LVC می گویند، تقسیم بندی کرد. آموزش زنده که در واقع با استفاده از تجهیزات واقعی در حال حاضر نیز صورت می‌پذیرد. آموزش مجازی به‌طور کلی صرفا با استفاده از واقعیت مجازی^[5] تلاش می‌کند تا محیط واقعی را شبیه‌سازی کند تا کارکنان و سربازان از آن برای کسب تجربه قبل از حضور در شرایط واقعی استفاده کنند. در واقعیت مجازی افراد با عینک های مخصوص VR در شرایط تعبیه شده قرار می‌گیرند.

در روش سازنده در واقع از قبل تمامی موجودیت‌های نظامی لازم توسط طراحان ساخته می‌شود. موجودیت‌های درون سیستم دارای هوش مصنوعی هستند و می‌توانند به‌صورت خودمختار بخشی از عملیات را پیش ببرند. اپراتورها می‌توانند نیروهای مورد نظر را تولید کرده و حتی آن‌ها را به ماموریت بفرستند و نتیجه را بررسی نمایند. بطور یقین میزان درست بودن نتیجه این ماموریت‌ها به میزان نزدیک‌بودن طراحی و شرایط واقعی بر‌می‌گردد. این روش سبب کاهش چشم‌گیری در هزینه‌هایی که انجام ماموریت‌های نظامی در بر‌می‌گیرند، خواهد شد.

یکی از نمونه‌های مشهور STE در حال‌ساخت توسط آمریکاست که انتظار داشتند در سال 2030 به اتمام برسد ولی مجدد اطلاع‌رسانی کردند که سریعتر ساخت این محیط آموزشی را به اتمام خواهند رساند. در واقع STEها با استفاده از ترکیبی از آموزش‌های LVC که بالاتر مطرح شد سعی‌ می‌کنند یه محیط کاملا طبیعی جنگ را شبیه‌سازی کنند و نتیجه آن‌ها را هم مشاهده کنند. تکنولوژی هایی که عمدتا مورد استفاده قرار می‌گیرند هم واقعیت مجازی و واقعیت افزوده^[6] هستند.

بخشی از نمونه آمریکایی STE را مورد بررسی قرار می‌دهیم:

این محیط آموزشی شامل 3 بخش سخت‌افزار، نرم‌افزار و محتوا است که به‌ترتیب توسط شرکت‌های VT MAK، Cole Engineering Services و Vricon در حال انجام است.

شرکت VT MAK بخش‌های نرم‌افزاری تولید‌شده در محیط آموزش مصنوعی مشترک^[7] را به شکل زیر ارائه داده است:

از جمله ویژگی‌های این سیستم این است که با استفاده از مزیت کلود رندرها را سمت سرور انجام می‌دهد و نیازی نیست سمت کاربر سخت‌افزار گرافیکی خاصی وجود‌ داشته باشد. یکی از چالش‌های بزرگ این سیستم بحث پردازش فریم به فریم تمامی موجودیت‌ها در لحظات مختلف می‌باشد که حجم بالایی از پردازش را تولید می‌کند. این چالش با استفاده از سرورهای شبیه‌سازی و به‌صورت پارالل انجام می‌گیرند. همچنین در این سیستم API های هر قسمت هم متناسب با طراحی کلی سیستم وطیفه برقراری ارتباط بین ماژول‌ها را بر عهده دارند.

نکته جالب اینکه در یکی از شبیه‌سازی‌هایی که در یکی از سایت‌های خبری مربوط به فناوری‌های جدید آمریکا وجود داشت، طرح کلی ناوشکن جماران ایران هم جزو طرح‌های شبیه سازی‌ها بود که نشان می‌دهد به احتمال خیلی زیاد کار شبیه‌سازی آن نیز در دستور کار قرار دارد.

حوزه STE امروزه به‌قدری مورد توجه قرار گرفته است که در کنفرانس بزرگترین‌ رویدادهای مدل کردن و شبیه‌سازی NTSA ^[8] که در ماه دسامبر سال 2019 میلادی در شهر Orlando آمریکا برگزار شد، محققان نظامی در رابطه با STE به منظور پیشرفت این حوزه داشته‌اند.

در حال حاضر این فناوری فاصله بسیاری با واقعیت دارد. انتظار می‌رود در حوزه STE نیز با توجه به پیشرفت‌هایی که همزمان در VR و AR مشاهده می‌کنیم شاهد رشد و پیشرفت آن باشیم کما اینکه شاید خیل دور نباشد روزی که کاملا بتوان جنگ واقعی را نیز با این سیستم شبیه سازی کرد.

پایان.

تهیه کننده: هانی یزدانی

منابع:

P. Swan, “The trend toward common architectures,” Itec.co.uk. [Online]. Available: https://www.itec.co.uk/__media/libraries/draft-abstracts–slides/40—Peter-Swan—slides.pdf.

Army.mil. [Online]. Available: https://usacac.army.mil/sites/default/files/documents/cact/STE_Industry_Day_Statement_of_Need.pdf.

لینک‌های مفید:

https://www.janes.com/home

https://www.nationaldefensemagazine.org

https://www.iitsec.org/-/media/sites/iitsec/agenda/2019/final/2019programguide_web6.ashx

1. Synthetic training environment ↑

2. Live ↑

3. Virtual ↑

4. Constructive ↑

5. Virtual Reality ↑

6. Augmented Reality ↑

7. CSE: Common Synthetic Environment ↑

8. National Training and Simulation Association ↑

آدرس کانال تلگرام سایت بیگ دیتا:

t.me/bigdata_channel

آدرس کانال سروش ما:
https://sapp.ir/bigdata_channel

جهت دیدن سرفصل های دوره های آموزشی بر روی اینجا کلیک کنید.

جهت ثبت نام در دوره های آموزشی بر روی اینجا کلیک کنید.

بازدیدها: 835