Table of Contents

Ο Περιεχόμενος Ρόλος της Προσομοίωσης στην Εκπαίδευση της Εθνοφρουράς

Για να ανταποκριθεί σε αυτές τις διπλές απαιτήσεις, η εκπαίδευση πρέπει να είναι τόσο αυστηρή και προσαρμόσιμη. Οι τεχνολογίες προσομοίωσης έχουν μετακινηθεί από πειραματικά εργαλεία σε βασικά συστατικά του οικοσυστήματος εκπαίδευσης της Φρουράς. Με την παροχή ασφαλών, επαναλαμβανόμενων και μετρήσιμων συνθηκών πρακτικής, αυτά τα συστήματα επιτρέπουν στους στρατιώτες να χτίσουν μυϊκή μνήμη, ακονισμένη λήψη αποφάσεων και να κάνουν πρόβες σε σπάνια αλλά κρίσιμα γεγονότα ⁇ όλα χωρίς το βάρος της μεγάλης κλίμακας ζωντανές ασκήσεις.

Η πρωτοβουλία του Στρατού για το Συνθετικό Εκπαιδευτικό Περιβάλλον (STE), για παράδειγμα, στοχεύει στην ενσωμάτωση της εκπαίδευσης σε μια αδιάλειπτη συνεχή εκπαίδευση σε ζωντανή, εικονική και εποικοδομητική (LVC). \" Εθνική Φρουρά, με τις διασκορπισμένες μονάδες και τους περιορισμένους προϋπολογισμούς εκπαίδευσης, θα ωφελήσει σημαντικά από αυτή την προσέγγιση. Οι προσομοιωτές μειώνουν το κόστος καυσίμων, τις δαπάνες πυρομαχικών και τη φθορά των οχημάτων, ενώ παράλληλα επιτρέπουν σε μονάδες να εκπαιδεύονται σε εξοπλισμό που δεν έχουν, όπως ελικόπτερα επίθεσης ή στρατιωτικές ομάδες σκύλων εργασίας σε περίπλοκες αστικές ρυθμίσεις.

Πέρα από την εξοικονόμηση κόστους, η προσομοίωση αντιμετωπίζει ένα κρίσιμο κενό ετοιμότητας: την ικανότητα να εξασκηθεί για σενάρια χαμηλής συχνότητας, υψηλού κινδύνου. Φυσικές καταστροφές, επιθέσεις στον κυβερνοχώρο, πολιτικές διαταραχές και χημικές διαρροές απαιτούν συντονισμό σε πολλούς οργανισμούς. Τα εικονικά περιβάλλοντα μπορούν να αναπαράγουν αυτές τις χαοτικές συνθήκες χωρίς να θέτουν σε κίνδυνο ζωές ή ιδιοκτησία, επιτρέποντας στους φύλακες να αποτύχουν και να μάθουν σε έναν ασφαλή χώρο. Αυτό το άρθρο διερευνά τις συγκεκριμένες τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται, την εφαρμογή τους σε διάφορα κρατικά προγράμματα, μετρήσιμα αποτελέσματα, προκλήσεις και την τροχιά της προσομοίωσης στην εκπαίδευση της Εθνικής Φρουράς.

Τεχνολογίες Εξομοίωσης Πυρήνων που εγκρίθηκαν από το Φρουρό

Η Εθνική Φρουρά αξιοποιεί ένα φάσμα τεχνολογιών προσομοίωσης, το καθένα κατάλληλο για διαφορετικούς τομείς και στόχους κατάρτισης. Οι πιο εξέχουσες κατηγορίες είναι η εικονική πραγματικότητα (VR), η επαυξημένη πραγματικότητα (AR), οι εποικοδομητικές προσομοιώσεις και τα σοβαρά παιχνίδια.

Εικονική Πραγματικότητα (VR) Καταδυτικοί Εκπαιδευτές

Τα ακουστικά VR, όπως το HTC Vive και το Oculus Rift, χρησιμοποιούνται σε σταθερά και κινητά εργαστήρια εκπαίδευσης. Οι στρατιώτες φορούν οθόνες με το κεφάλι που αντικαθιστούν πλήρως το οπτικό τους πεδίο με ένα περιβάλλον που δημιουργείται από υπολογιστή. Χρησιμοποιώντας χειριστές ή φυσικούς πληρεξουσίους (όπως τα εικονικά τουφέκια), μπορούν να κινηθούν, να επικοινωνήσουν και να εμπλακούν με εικονικές απειλές. Το [] Ολοκληρωμένο Σύστημα Εικαστικής Μεγέθυνσης (IVAS) του Στρατού των ΗΠΑ είναι ένα αξιοσημείωτο παράδειγμα ⁇ ένα μεικτό-πραγματικό goggle που αναμιγνύει τα VR με τον πραγματικό κόσμο. Το IVAS περιλαμβάνει νυχτερινή όραση, θερμικούς αισθητήρες και μια ολογραφική πυξίδα, και είναι προσαρτημένο σε μονάδες του Στρατού συμπεριλαμβανομένης της Εθνικής Φρουράς για αποσυναρμολόγηση της εκπαίδευσης κοντινών συμμαχιών.

VR υπερέχει στην πρόβα της αποστολής για πολύπλοκα περιβάλλοντα. Για παράδειγμα, η Εθνική Φρουρά της Καλιφόρνια χρησιμοποιεί έναν προσομοιωτή αστικής πολεμικής VR που αναπαράγει συγκεκριμένες γειτονιές όπου οι στρατιώτες μπορεί να αναπτυχθεί. Οι εκπαιδευόμενοι μπορούν να εξασκήσουν την εκκαθάριση του δωματίου, εκκένωση των απωλειών, και τους κανόνες εμπλοκής σε ένα σκηνικό που ταιριάζει με αναμενόμενες περιοχές λειτουργίας. Μελέτες από το Εργαστήριο Έρευνας Στρατού δείχνουν ότι VR-εκπαιδευμένοι στρατιώτες δείχνουν συγκρίσιμη ή καλύτερη διατήρηση των τακτικών δεξιοτήτων σε σύγκριση με εκείνους που εκπαιδεύονται σε φυσικές mock-ups, με σημαντικά χαμηλότερο κόστος ανά επανάληψη.

Επιδεχόμενη πραγματικότητα (AR) για τακτικές επικαλύψεις

Ενώ VR αντικαθιστά το περιβάλλον, AR το συμπληρώνει. Στην εκπαίδευση, τα γυαλιά AR ή οπτικά αξιοθέατα μπορούν να προβάλουν σημεία πλοήγησης, φιλικά εικονίδια στρατιώτη, ή προειδοποιήσεις κινδύνου στον πραγματικό κόσμο. Αυτό είναι ιδιαίτερα πολύτιμο για ασκήσεις πεδίου όπου μονάδες πρέπει να εξασκήσουν το συντονισμό χωρίς να χάσουν την αισθητηριακή πλούτο του πραγματικού εδάφους. Το πιλοτικό πρόγραμμα AR της Νέας Υόρκης χρησιμοποίησε το Microsoft HoloLens για να σηματοδοτήσει τις ζώνες πτώσης και σημεία ⁇ άλι κατά τη διάρκεια ασκήσεων αναζήτησης-και διάσωσης.

Οι εκπαιδευτές μπορούν να επαναλάβουν μια άσκηση από την οπτική γωνία οποιουδήποτε στρατιώτη, δείχνοντας ακριβώς πότε και πού ελήφθησαν οι αποφάσεις. Αυτός ο βρόχος ανατροφοδότησης με βάση τα δεδομένα επιταχύνει τη μάθηση και βοηθά στην τυποποίηση των τακτικών σε όλες τις γεωγραφικά διαχωρισμένες μονάδες του Φρουρού.

Υπολογιστικές και κατασκευαστικές προσομοιώσεις

Οι κατασκευαστικές προσομοιώσεις περιλαμβάνουν οντότητες που δημιουργούνται από υπολογιστή και ακολουθούν συμπεριφορά που καθοδηγείται από AR. Προγράμματα όπως [[LCTC:0] Μία ημι-αυτοματοποιημένη δύναμη (OneSAF) και η Κοινή κατασκευαστική ικανότητα (JLCCTC)[[LT:3]] χρησιμοποιούνται από τη Φρουρά για την προσομοίωση επιχειρήσεων σε επίπεδο τάγματος. Στρατιώτες σε κέντρα τακτικής επιχειρήσεων (TOCs) εκδίδουν εντολές σε εικονικές μονάδες, ενώ οι φιλικές και εχθρικές δυνάμεις που δημιουργούνται από υπολογιστή αντιδρούν.

Το πρόγραμμα του Στρατού Games for Training χρησιμοποιεί κινητήρες εμπορικών παιχνιδιών (π.χ., Unreal) για τη δημιουργία σοβαρών παιχνιδιών όπως Προσομοίωση όπλων: Virtual Battlespace 3 (VBS3). Το VBS3 είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη στρατιωτική προσομοίωση στον κόσμο και είναι στάνταρ στα οπλαρχεία της Φρουράς. Υποστηρίζει αποπροσαρμοσμένο πεζικό, πληρώματα οχημάτων, ακόμη και σενάρια ιατρικής εκκένωσης.

Ενσωμάτωση σε ζωντανή εικονική δομή (LVC)

Το σύνορο είναι το LVC, όπου ζωντανά στρατεύματα με όπλα και αισθητήρες αλληλεπιδρούν με εικονικές οντότητες και εποικοδομητικές προσομοιώσεις. Για παράδειγμα, ένας ζωντανός στρατιώτης σε μια άσκηση πεδίου μπορεί να δει ένα εικονικό ελικόπτερο να πετάει πάνω από την οθόνη του IVAS, ενώ ηλεκτρονικά εχθρικά όλμοι πυροβολούν στη θέση του με βάση έναν αλγόριθμο. Η Εθνική Φρουρά έχει συμμετάσχει σε πειράματα LVC όπως το Σύγκλιση έργου, το οποίο έχει ως στόχο να συνδέσει αισθητήρες και σκοπευτές σε όλο το πεδίο.

Εφαρμογή σε διάφορα κρατικά προγράμματα: Μελέτες Περιπτώσεων

Κάθε κρατική Εθνοφρουρά λειτουργεί με κάποια αυτονομία, οδηγώντας σε μια ποικιλία υιοθέτησης προσομοίωσης. Παρακάτω είναι αντιπροσωπευτικά παραδείγματα που αναδεικνύουν διαφορετικές περιπτώσεις χρήσης και αποτελέσματα.

Καλιφόρνια: Πρόβα στην αστική μάχη VR

Η Εθνική Φρουρά του Στρατού της Καλιφόρνιας λειτουργεί ένα Virtual Urban Training Environment (VUTE) στο Camp San Luis Obispo. Αυτό το σύστημα χρησιμοποιεί θέατρα προβολής 360 μοιρών και ατομικά ακουστικά VR. Το τρένο για αποστολές όπως η εκκαθάριση κτιρίων και οι αναζητήσεις κλοιών. Μια έκθεση 2023 από το Στρατιωτικό Τμήμα της Καλιφόρνιας σημείωσε αύξηση 35% στην ακρίβεια πρώτης διέλευσης σε χρονομετρούμενες ασκήσεις καθαρισμού δωματίου μετά την εισαγωγή VR προ-κατάρτισης πριν από ασκήσεις ζωντανής πυρκαγιάς. Ο προσομοιωτής επίσης μείωσε δραστικά τον χρόνο που απαιτείται για τη δημιουργία κάθε επανάληψη ⁇ λεπτά σε σύγκριση με ώρες για μια φυσική mock-up.

Οι στρατιώτες φορούν ακουστικά που προσομοιώνουν την εισαγωγή ελικοπτέρων, την ορατότητα καπνού και τις βλάβες των επικοινωνιών ραδιοφώνου.

Νέα Υόρκη: Ενισχυμένη αντιμετώπιση καταστροφών

Η Εθνική Φρουρά του Στρατού της Νέας Υόρκης συνεργάστηκε με το Πανεπιστήμιο στο Albany’s Small Scale Systems Integration and Packaging Center για την ανάπτυξη των επικαλύψεων AR για την αντιμετώπιση καταστάσεων έκτακτης ανάγκης. Κατά τη διάρκεια της επιχείρησης Vigilant Shield, ετήσια άσκηση ασφάλειας στην πατρίδα, οι στρατιώτες χρησιμοποίησαν γυαλιά AR για να δουν ζώνες μόλυνσης, διαδρόμους απολύμανσης και σημεία συλλογής θυμάτων. Το σύστημα μείωσε το χρόνο για τον εντοπισμό ασφαλών οδών κατά 40% σύμφωνα με τα δεδομένα μετά την δράση.

Τέξας: Δομική προσομοίωση για το προσωπικό ταξιαρχίας

Οι ταξιαρχίες Εθνοφρουρών του Τέξας χρησιμοποιούν το σύστημα Brigade/Battalion Simulation (BBS)[[1]]], ένα διάδοχο της OneSAF, για να εκπαιδεύσουν τα στρατηγικά τους κεντρικά γραφεία. Κατά τη διάρκεια της ετήσιας εκπαίδευσης, το προσωπικό της ταξιαρχίας λειτουργεί από ένα κινητό διοικητήριο ενώ εποικοδομητικές εχθρικές δυνάμεις ελιγμούς σε έναν ψηφιακό χάρτη. Το σύστημα εγχέει εκδηλώσεις όπως βλάβες οχημάτων, χημικές επιθέσεις και ροές προσφύγων πολιτών. Αυτό δημιουργεί συμπάθεια και γρήγορη λήψη αποφάσεων μεταξύ των αξιωματικών του προσωπικού. Ένα άρθρο 2024 στο Περιοδικό Εθνικής Φρουράς τόνισε πώς το Τέξας χρησιμοποίησε την BBS για να προετοιμαστεί για κινητοποίηση στη Μέση Ανατολή, ξυρίζοντας εβδομάδες από το πρότυπο χρονοδιάγραμμα πιστοποίησης.

Μέριλαντ: Ιατρική προσομοίωση VR

Η 175η Ιατρική Ομάδα της Εθνικής Φρουράς του Μέριλαντ χρησιμοποιεί VR για τακτική φροντίδα θυμάτων μάχης (TCCC) εκπαίδευση. Οι γιατροί δεν ακουστικά που προσομοιώνουν μια μάχη κατά της πυρκαγιάς, ενώ πρέπει να θεραπεύσει ένα εικονικό ατύχημα με έναν επίδεσμο, διαχείριση αεραγωγών, και θωρακική σφραγίδα. Οι αισθητήρες παρακολουθεί τις κινήσεις των χεριών και το χρονοδιάγραμμα. Αυτό όχι μόνο εκπαιδεύει ιατρικές δεξιότητες, αλλά και τον εμβολιασμό του στρες. Η μονάδα ανέφερε μια μείωση 50% των κρίσιμων σφαλμάτων κατά τη διάρκεια των επόμενων ζωντανών οδών πιστοποίησης.

Φλόριντα: Προσομοίωση απόκρισης τυφώνα

Η Φρουρά της Φλόριντα έχει ιστορικό ανταπόκρισης σε τυφώνες. Ανέπτυξαν μια προσομοίωση που χρησιμοποιεί τόσο εποικοδομητικά στοιχεία όσο και στοιχεία VR για να εκπαιδεύσει αξιωματικούς συνδέσμους και μονάδες μηχανικού. Στην εποικοδομητική ενότητα, εικονικές διαδρομές τυφώνας είναι επικαλύπτονται σε πραγματικά μοντέλα υποδομής, αναγκάζοντας μονάδες να αποφασίσουν πού να προθέσουν προμήθειες. Η μονάδα VR τοποθετεί στρατιώτες μέσα σε μια προσομοιωμένη πλημμυρισμένη γειτονιά όπου πρέπει να περιηγηθούν συντρίμμια, να εντοπίσουν επιζώντες, και να συντονιστούν με πολιτικές ομάδες διάσωσης. Αυτή η διπλή προσέγγιση έχει βελτιώσει την διασταυρούμενη εκπαίδευση μεταξύ μηχανικών της Φρουράς και πολιτικών διαχειριστών έκτακτης ανάγκης.

Μετρήσιμα Οφέλη της Προσομοίωσης στην Εκπαίδευση Φρουρών

Τα εμπειρικά δεδομένα δείχνουν με συνέπεια ότι η προσομοίωση προσφέρει περισσότερα από ευκολία ⁇ μεταφράζεται άμεσα σε βελτιωμένες επιδόσεις στον τομέα. Τα ακόλουθα οφέλη υποστηρίζονται από πηγές από το Στρατό, RAND Corporation, και εσωτερικές μελέτες φρουράς.

Μείωση του κόστους

Μια έκθεση RAND 2022 για την προσομοίωση ως εργαλείο κατάρτισης διαπίστωσε ότι η εκπαίδευση με βάση VR κοστίζει περίπου 10% της συγκρίσιμης άσκησης ζωντανής πυρκαγιάς όταν παράγοντας σε πυρομαχικά, καύσιμα, μεταφορές, και τέλη εμβέλειας. Για την Εθνική Φρουρά, η οποία συχνά πρέπει να ταξιδέψει σε μακρινά κέντρα κατάρτισης, οι οικονομίες είναι ακόμη μεγαλύτερες. Η California Guard υπολόγισε ότι κάθε συνεδρία VUTE εξοικονομεί 8.000 δολάρια έναντι μιας παρόμοιας ζωντανής άσκησης. Πάνω από ένα χρόνο, που ισούται με πάνω από $ 2 εκατομμύρια σε όλη τη δύναμή τους.

Βελτιωμένη Διατήρηση και Πρόληψη Αποθάρρυνσης Δεξιοτήτων

Έρευνα από το Ινστιτούτο Ερευνών Στρατού δείχνει ότι η εκπαίδευση προσομοίωσης παράγει 20-30% καλύτερη μακροπρόθεσμη διατήρηση διαδικαστικών καθηκόντων σε σύγκριση με διαλέξεις τάξης. Για εργασίες όπως η ραδιοφωνική λειτουργία ή η αποσυναρμολόγηση οχημάτων, VR πρακτική συνεδρίες διαχωρίζονται κατά τη διάρκεια εβδομάδων πρόληψη της αποσύνθεσης δεξιοτήτων πιο αποτελεσματικά από ένα μόνο ζωντανό εκπαιδευτικό γεγονός. Η μερικής απασχόλησης φύση του Φρουρού σημαίνει στρατιώτες μπορεί να περάσουν μήνες μεταξύ ασκήσεων ⁇ ομοιομορφία σε οικιακούς σταθμούς βοηθά στη διατήρηση της επάρκειας.

Ασφάλεια και Μείωση Κινδύνου

Η ζωντανή εκπαίδευση συνεπάγεται εγγενώς κινδύνους ⁇ ατυχήματα με οχήματα, ανατροπές όπλων, θερμικές βλάβες. Η προσομοίωση εξαλείφει αυτούς τους κινδύνους εξ ολοκλήρου για ορισμένες φάσεις της κατάρτισης. Το 2023 [[ΟΧΙ:0]]Τμήμα Έκθεσης Ασφάλειας Άμυνας[[ΟΧΙ:1]] σημείωσε ότι μονάδες που χρησιμοποιούν προσομοίωση για εργασίες υψηλού κινδύνου, όπως η έξοδος ελικοπτέρου ή ο συντονισμός με ζωντανά πυρά, είχαν μηδενικά αποτελέσματα που σχετίζονται με την εκπαίδευση σε αυτούς τους τομείς, σε σύγκριση με έναν μέσο όρο 4 σε συμβατική ζωντανή εκπαίδευση το ίδιο έτος.

Επιταχυνσιμότητα και συνέπεια

Η προσομοίωση επιτρέπει σε δεκάδες στρατιώτες να εκπαιδεύονται ταυτόχρονα σε πανομοιότυπα σενάρια. Αυτό τυποποιεί την ποιότητα εκπαίδευσης σε όλες τις πολιτείες, η οποία είναι ιδιαίτερα σημαντική για μονάδες που κινητοποιούνται μαζί. Το [[LFT:0]] Γραφείο Διανεμημένης Τεχνολογίας Εκπαίδευσης του Γραφείου Εθνικής Φρουράς[[[LFT:1]] τρέχει ένα ομοσπονδιακό δίκτυο προσομοίωσης που συνδέει κρατικά οπλικά συστήματα, επιτρέποντας κοινές ασκήσεις χωρίς ταξίδια. Το 2023, 30 κράτη συμμετείχαν σε μια συλλογική άσκηση εικονικής αντιμετώπισης καταστροφών χρησιμοποιώντας αυτό το δίκτυο.

Προκλήσεις και Περιορισμοί

Παρά τα σαφή πλεονεκτήματα, η υιοθέτηση προσομοίωσης στη Φρουρά αντιμετωπίζει εμπόδια.

Κόστος εξοπλισμού και υποδομής

Ένα πλήρως εξοπλισμένο κινητό εργαστήριο VR μπορεί να κοστίσει $250,000 ⁇ $ 500.000. Ενώ φθηνότερα από μια ζωντανή σειρά δεξαμενών, αυτό είναι συχνά έξω από τους τυπικούς κρατικούς προϋπολογισμούς. Ο Εθνική Άδεια Άμυνας Act (NDAA) έχει παράσχει κάποια ειδική χρηματοδότηση προσομοίωσης, αλλά ο ανταγωνισμός με άλλες προτεραιότητες εκσυγχρονισμού παραμένει.

Ασθένεια και σωματικοί περιορισμοί κίνησης

Μια μειοψηφία χρηστών (εκτίμηση 10-15%) βιώνουν την ναυτία, τους πονοκεφάλους ή τον αποπροσανατολισμό ⁇ σε VR. Αυτό μπορεί να περιορίσει τη διάρκεια των εκπαιδευτικών συνεδριών και απαιτεί προσεκτική βαθμονόμηση. Νεότερα ακουστικά με υψηλότερα ποσοστά ανανέωσης και χαμηλή επιμονή εμφανίζει μείωση αυτών των επιδράσεων, αλλά δεν έχουν εξαλειφθεί. Το πρόγραμμα IVAS του Στρατού σταμάτησε την fielding το 2023 λόγω αναφορών δυσφορίας των χρηστών, υποδεικνύοντας συνεχιζόμενες φυσιολογικές προκλήσεις.

Κατάρτιση των εκπαιδευτών

Η έκθεση του Γραφείου Λογοδοσίας (GAO) για τη Στρατιωτική Κατάρτιση και Εξομοίωση τόνισε ότι η Φρουρά δεν διαθέτει μια ειδική πορεία καριέρας για τεχνικούς προσομοίωσης, οδηγώντας σε υψηλό κύκλο εργασιών και σε ανεπαρκή εξοπλισμό. Ορισμένα κράτη έχουν μετριάσει αυτό με την πρόσληψη εργολάβων, αλλά αυτό προσθέτει κόστος.

Φιντελικότητα κατά Συνάφειας

Τα εργαλεία χαμηλής πιστότητας (όπως τα tablet-based παιχνίδια) μπορεί να μην παρέχουν αρκετό ρεαλισμό για να μεταφερθούν σε πραγματικές εργασίες. Ο φύλακας πρέπει να εξισορροπήσει την πιστότητα με το κόστος, και μερικές φορές το καλύτερο εργαλείο εκπαίδευσης είναι μια συζήτηση για την άμμο πίνακα. Υπερεξάρτηση από την προσομοίωση μπορεί επίσης να οδηγήσει σε υπερβολική αυτοπεποίθηση ή να χάσει αισθητηριακές ενδείξεις (π.χ., μυρωδιά, θερμοκρασία, κόπωση) που παρέχει μόνο ζωντανή εκπαίδευση.

Ασφάλεια και διαχείριση δεδομένων

Οι προσομοιώσεις συχνά χρησιμοποιούν ευαίσθητα επιχειρησιακά δεδομένα ή γεωχωρικές εικόνες πραγματικού κόσμου. \" ασφάλεια στον κυβερνοχώρο για τα δίκτυα εκπαίδευσης είναι μια αναδυόμενη ανησυχία, ειδικά καθώς η Φρουρά κινείται προς προσομοίωση βασισμένη σε σύννεφα. Μια παραβίαση θα μπορούσε να εκθέσει τακτικές μεθόδους ή τοποθεσίες ευαίσθητων υποδομών. Οι μονάδες πρέπει να τηρούν [[LFT:0]]Τμήμα Πιστοποίησης Μοντέλου Ελέγχου της Ασφάλειας Άμυνας (CMMC)[[LFT:1]] κατευθυντήριες γραμμές, οι οποίες προσθέτουν διοικητικά γενικά.

Μελλοντικές Οδηγίες και Αναδυόμενες Τάσεις

Η Εθνική Φρουρά είναι έτοιμη να υιοθετήσει δυνατότητες προσομοίωσης επόμενης γενιάς καθώς η τεχνολογία ωριμάζει.

Τεχνητή νοημοσύνη-Driven Αντιτιθέμενες δυνάμεις (OPFOR)

Οι παράγοντες που καθοδηγούνται από την AI μπορούν να διδαχθούν από τις δράσεις των εκπαιδευομένων, προσαρμόζοντας τακτικές σε πραγματικό χρόνο. Αυτό δημιουργεί απρόβλεπτη, υψηλής έντασης εκπαίδευση παρόμοια με την αντιμετώπιση ενός ζωντανού αντιπάλου. Ο Στρατός Τεχνητό Κέντρο Ένταξης Πληροφοριών (AI2C) αναπτύσσει προσαρμοστική OPFOR για το STE. Ο Φρουρός θα μπορούσε να επωφεληθεί από αυτό με μειωμένο κόστος, καθώς η AI OPFOR δεν απαιτεί παίκτες ⁇ όλων. Πιλοτικά προγράμματα στην Εθνική Φρουρά του Οχάιο το 2024 χρησιμοποίησε AI για να δημιουργήσει συμπεριφορές του πολιτικού πλήθους κατά τη διάρκεια των σεναρίων επιχειρήσεων σταθερότητας.

Απτική Ανατροφοδότηση και Πολυαισθητική Προσομοίωση

Για να ξεπεραστεί η έλλειψη σωματικής αίσθησης, αναπτύσσονται απτικά γιλέκα, γάντια και ολόσωμες στολές. Αυτά τα συστήματα μπορούν να προσομοιώσουν την ανάκρουση ενός όπλου, τη δόνηση ενός οχήματος ή την πρόσκρουση μιας έκρηξης. Σε συνδυασμό με γεννήτριες αρωμάτων (π.χ. καπνός, καύσιμο, αίμα), τα συστήματα αυτά προσεγγίζουν την πλήρη εμβάπτιση. Ενώ είναι ακόμα πειραματικό, το [Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) WARpV program στοχεύει να κάνει φορητές στολές απτικής εκπαίδευσης διαθέσιμες στις μονάδες μέχρι το 2027.

Διατομή και κοινή προσομοίωση

Οι μελλοντικές συγκρούσεις θα είναι πολυτομεακές ⁇ χώρα, αέρας, θάλασσα, χώρος και κυβερνοχώρος. Η Φρουρά πρέπει να εκπαιδεύεται με άλλες υπηρεσίες και πολιτικές υπηρεσίες. Το [[LFT:0]] Joint Simulation Environment (JSE)[[LFT:1]] είναι μια πλατφόρμα με επικεφαλής το Ναυτικό που επιτρέπει στους πιλότους F-35 και τους ΟΥΚ να εκπαιδεύονται μαζί ουσιαστικά. Επέκταση αυτού για να συμπεριλάβει τις επίγειες μονάδες Φρουράς και τις κρατικές υπηρεσίες έκτακτης ανάγκης θα επιτρέψει ρεαλιστικές ασκήσεις πλήρους διακυβέρνησης.

Κινητά και Αναπτυγμένα Κιτ Εκπαίδευσης

Το μέλλον είναι κινητό. Τα εργαστήρια προσομοίωσης που μπορούν να μεταφερθούν αεροπορικώς σε οπλισμό ή να αναπτυχθούν στο εξωτερικό αναπτύσσονται. Το [Army Rapid Δυνατότητες και Κρίσιμες Τεχνολογίες Γραφείο (RCTO) κατασκευάζει ένα κιτ VR που ταιριάζει σε δύο περιπτώσεις Pelican και μπορεί να συσταθεί σε 30 λεπτά. Αυτό θα επιτρέψει σε μονάδες Φρουρών να εκπαιδεύονται καθ' οδόν προς ένα χώρο κινητοποίησης ή σε απομακρυσμένες τοποθεσίες. Αρχική επιχειρησιακή ικανότητα αναμένεται το 2025.

Ολοκλήρωση με τα λειτουργικά συστήματα

Η γραμμή μεταξύ εκπαίδευσης και επιχειρήσεων θα θολώσει. Ο ίδιος προσομοιωτής που χρησιμοποιείται για την πρόβα αποστολής μπορεί να συνδεθεί με πραγματικά συστήματα διοίκησης και ελέγχου. Για παράδειγμα, η προσομοίωση μιας ταξιαρχίας Φρουρών μπορεί να δεχτεί ζωντανές ζωοτροφές από δορυφορικές εικόνες και επαφές του εχθρού, μετατρέποντας ένα εκπαιδευτικό σενάριο σε ένα πραγματικό εργαλείο σχεδιασμού. Αυτή η έννοια, γνωστή ως “συνεχή εκπαίδευση”, σημαίνει ότι οι μονάδες μπορούν να εκπαιδευτούν σε πραγματικά δεδομένα πριν από την εκτέλεση πραγματικών αποστολών. Πιλότα προγράμματα στη Φρουρά της Βόρειας Καρολίνας χρησιμοποιούν ήδη αυτή την προσέγγιση για την αντιμετώπιση τυφώνων.

Συμπέρασμα: Προσομοίωση ως Πολλαπλασιαστής Δύναμης για την Εθνοφρουρά

Οι τεχνολογίες προσομοίωσης έχουν αποδειχθεί όχι ως αντικατάσταση της εκπαίδευσης πεδίου, αλλά ως πολλαπλασιαστή δύναμης που ενισχύει την ετοιμότητα, μειώνει το κόστος και σώζει ζωές. Η μοναδική δομή μερικής απασχόλησης της Εθνικής Φρουράς και η διπλής κατάστασης/ομοσπονδιακή αποστολή απαιτούν ευέλικτες, κλιμακούμενες λύσεις κατάρτισης. VR, AR, εποικοδομητικές προσομοιώσεις, και LVC ολοκλήρωση έχουν ήδη προσφέρει μετρήσιμες βελτιώσεις στην τακτική επάρκεια, συντονισμό του προσωπικού, και αντιμετώπιση καταστροφών.

Οι προκλήσεις στο κόστος εξοπλισμού, την τεχνογνωσία εκπαιδευτή, και την κυβερνοαίσθησή τους παραμένουν, αλλά οι συνεχιζόμενες στρατιωτικές επενδύσεις και οι τεχνολογικές εξελίξεις υπόσχονται να μειώσουν τα εμπόδια. Καθώς η AI, η Haptics και η κοινή προσομοίωση εξελίσσονται, η Φρουρά θα είναι σε θέση να εκπαιδεύσει για οποιαδήποτε αποστολή, οπουδήποτε, ακόμα και από τα οπλοστάσια του σπιτιού. Οι συνεργασίες μεταξύ κρατικών φρουρών, πανεπιστημίων και βιομηχανίας (όπως η συνεργασία μεταξύ του Πανεπιστήμιο στο Albany και της New York Guard) είναι μοντέλα για μελλοντική καινοτομία.

Για την Εθνική Φρουρά, η προσομοίωση δεν είναι απλώς ένα εργαλείο ⁇ είναι μια στρατηγική επιταγή για να διατηρήσει μια ευκίνητη, έτοιμη δύναμη σε μια εποχή περιορισμένων πόρων και σύνθετων απειλών. Με την αγκαλιά αυτών των τεχνολογιών με σκέψη και επιμονή, η Φρουρά εξασφαλίζει ότι οι στρατιώτες και οι αεροπόροι της είναι προετοιμασμένοι για οτιδήποτε έρχεται στη συνέχεια.