陆军研究人员探索沉浸式技术对士兵的好处

下一代虚拟和增强现实设备的出现，如Oculus Rift和Microsoft Hololelens，增加了人们对使用混合现实模拟训练、增强指挥和控制、提高作战人员在战场上的效能的兴趣。

人们认为，将与任务相关的战场数据，如卫星图像或身体磨损传感器信息，置于沉浸式环境中，将使作战人员比传统方法更有效地检索、协作和决策。

然而，目前在科学文献中几乎没有证据表明使用沉浸式技术可以提供任何可测量的好处，例如增加任务参与度或提高决策准确性。

还有一些有限的指标可用于评估显示设备和任务的这些好处。

RDECOM陆军研究实验室、陆军企业研究实验室（ARL）的研究人员与明尼苏达大学和南加州大学美国陆军创新技术研究所合作，已经着手改变这一现状。

在最近发表的一篇论文中，研究人员调查了评估沉浸式系统有用性的潜在方法，讨论了如何在实验和战术场景中获取数据，以及在多用户协作中提出问题。

本文是第一个调查与作战人员在指挥控制或情报分析方案中进行决策时可能面临的独特问题相关的度量和方法。

此外，研究人员还讨论了ARL开发的混合现实战术分析工具包（MRTAK），它作为一个实验平台，在协同任务规划和执行期间执行这些评估。MRTAK现在正被开发为Aurora项目的混合现实模块（用于操作、研究和分析的加速用户推理），如Aurora-MR。

这项研究最近在佛罗里达州彭萨科拉举行的第23届国际指挥与控制信息与技术研讨会上提出。

“我们对现有文献的调查表明，新的方法和指标对于确保未来的基础和应用研究能够有效、准确地评估沉浸式技术与传统二维系统之间的性能差异至关重要，”ARL战场信息处理的研究心理学家Mark Dennison博士说。位于加利福尼亚州普拉亚维斯塔市阿尔韦斯特的SSing分公司。

根据丹尼森的研究，他们的工作经常表明，这一领域的研究人员已经进行了一些研究，收集到的数据不允许报告有用的指标，使得关键决策者很难或不可能确定沉浸式技术如何、何时和何地为特定的任务或任务提供任何好处或缺陷。脑电图。

丹尼森说：“在这篇论文中，我们提出了一种范式转变，即不再简单地比较非沉浸式和沉浸式系统在类似任务中的表现，而是将复杂的决策分解成更精确地建模和比较不同显示类型的组件过程。”例如，当研究战术行动的规划时，例如突破和清除敌方建筑时，二维和虚拟现实实验条件中必须存在相同的空间信息，以便进行精确的定量比较。

作为协作沉浸式分析研究的一部分，研究人员开发并部署了Aurora-MR，作为一个测试平台，对分布式沉浸式系统的多用户决策进行严格控制的基础和应用研究。

目前，Aurora-MR正被用于马里兰州阿得菲实验室中心的ARL总部、阿伯丁试验场、加利福尼亚州阿尔韦斯特的阿伯丁试验场、ICT的混合现实实验室以及明尼苏达大学的协作沉浸式分析研究。

该系统也已在空军的TAP实验室NATO SET-256上进行了演示，并在2018年澳大利亚全球部队创新者之角进行了展示。

根据研究人员的说法，使用Aurora-MR进行的研究将使士兵能够理解，在一个沉浸式系统中，或与其他使用传统系统的人合作时，可视化和与关键战场信息交互的最佳方式。

丹尼森说：“通过虚拟化战术作战中心的部分或全部要素，指挥官和情报分析人员可以在不受实体建筑限制的情况下进行通信和协作，并减少对敌方情报、监视和侦察或情报、监视与侦察的影响。”

Aurora-MR的设计旨在实现与其他数据库、传感器和机器学习的轻松集成，从而使联合研究能够更灵活地在ARL内部和外部与其学术和行业合作伙伴进行。

丹尼森说：“目前，我们正在开发一个名为aurora-net的支持aurora-mr的网络，以便更好地控制客户发送和接收的信息，同时确保以舒适的帧速率呈现虚拟环境，以尽量减少运动病对沉浸式用户造成的严重影响。”这将使我们能够研究如何通过混合现实中的分布式协作来增强从嘈杂系统（如战场物联网）获取和分析数据。”