Umuhimu wa Kuunganishwa katika Mafunzo ya Ulinzi wa Taifa

Walinzi wa Taifa ni nguvu ya kipekee, kusawazisha utayari wa kupambana na shirikisho na majibu ya maafa ya ngazi ya serikali. Ili kukidhi mahitaji haya mawili, mafunzo lazima yawe makali na ya kubadilika. Teknolojia za simulation zimehamia kutoka kwa zana za majaribio hadi vipengele vya msingi vya mfumo wa mafunzo ya Walinzi. Kwa kutoa mazingira salama, ya kurudia, na ya mazoezi ya nguvu, mifumo hii inaruhusu askari kujenga kumbukumbu ya misuli, kuimarisha maamuzi, na kurudia matukio ya kawaida lakini muhimu - yote bila mzigo wa vifaa vya mazoezi makubwa ya kiwango cha maisha.

Mpango wa Mafunzo ya Synthetic ya Jeshi (STE), kwa mfano, una lengo la kuunganisha mafunzo ya kuishi, virtual, na kujenga (LVC) katika mazingira yasiyo na mshono. The National Guard, pamoja na vitengo vyake vilivyotawanyika na bajeti ndogo za mafunzo, inasimama kufaidika sana kutoka kwa mbinu hii. Simulators kupunguza gharama za mafuta, matumizi ya risasi, na kuvaa magari, wakati pia kuwezesha vitengo vya mafunzo kwa vifaa ambavyo wanaweza kuwa na mikono, kama vile mashambulizi ya helikopta au timu za kazi katika timu za kijeshi za mijini.

Zaidi ya akiba ya gharama, simulation inashughulikia pengo muhimu la utayari: uwezo wa kufanya mazoezi kwa hali ya chini ya mzunguko, hatari kubwa. majanga ya asili, mashambulizi ya mtandao, usumbufu wa kiraia, na uvujaji wa kemikali unahitaji uratibu katika mashirika mengi. mazingira ya Virtual yanaweza kuiga hali hizi za machafuko bila kuhatarisha maisha au mali, kuruhusu Walinzi kushindwa na kujifunza katika nafasi salama. Makala hii inachunguza teknolojia maalum katika matumizi, utekelezaji wao katika mipango ya serikali, matokeo ya ajabu, changamoto, na trajectory ya simulation katika mafunzo ya Jeshi la Taifa.

Teknolojia ya simulation ya msingi ya ⁇ na walinzi

Walinzi wa Taifa hutumia wigo wa teknolojia za simulation, kila inayofaa kwa vikoa tofauti na malengo ya mafunzo. Makundi maarufu zaidi ni ukweli halisi (VR), ukweli ulioboreshwa (AR), simulations nzuri, na michezo mbaya. Kuongezeka, hizi zinaunganishwa katika mifumo ya mseto ambayo inachanganya vipengele ili kuunda mafunzo zaidi ya immersive na ya kweli.

Virtual Reality (VR) Mafunzo ya kina

VR headsets, kama vile HTC Vive na Oculus Rift, ni kutumika katika stationary na simu ya mafunzo maabara. Wanajeshi kuvaa maonyesho head-kupimwa kwamba kikamilifu nafasi yao Visual uwanja na mazingira ya kompyuta yanayotokana na kompyuta. Kutumia controllers mkono au proxies kimwili (kama bunduki dummy), wanaweza hoja, kuwasiliana, na kujihusisha na vitisho virtual. U.S.S. Army Integrated Visual Augmentation System (AS) ni mfano mashuhuri-kuchanganywa na VR-kuingia ambayo inachanganya na hisia za kijeshi juu ya dunia.

VR inafanikiwa katika mazoezi ya utume kwa mazingira magumu. Kwa mfano, Walinzi wa Taifa wa California hutumia simulator ya vita vya mijini vya VR ambayo inaiga vitongoji maalum ambapo askari wanaweza kupeleka.Wafundishaji wanaweza kufanya mazoezi ya chumba cha kusafisha, uokoaji wa kawaida, na sheria za ushiriki katika mazingira ambayo mechi za kazi zinazotarajiwa.Mafunzo kutoka Maabara ya Utafiti wa Jeshi zinaonyesha kwamba askari waliofundishwa VR wanaonyesha uhifadhi mzuri au bora wa ujuzi wa mbinu ikilinganishwa na wale waliofundishwa katika mazoezi ya mazoezi ya mazoezi ya mazoezi ya kimwili, na gharama ya chini kwa kila marudio.

Ukweli wa hali halisi ya hewa (A)

Wakati VR inachukua nafasi ya mazingira, AR virutubisho ni. Katika mafunzo, AR glasi au macho macho macho macho inaweza mradi njia za urambazaji, icons askari wa kirafiki, au maonyo ya hatari kwenye ulimwengu halisi. Hii ni muhimu hasa kwa ajili ya mazoezi ya uwanja ambapo vitengo vinahitaji kufanya uratibu bila kupoteza utajiri wa hisia ya mandhari halisi. mpango wa majaribio wa New York Guard AR ulitumia Microsoft HoloLens kuashiria maeneo ya kushuka na pointi za mkutano wakati wa utafutaji na uokoaji drills. Washiriki waliripoti kuboresha hali ya ufahamu na kufanya maamuzi kwa kasi ikilinganishwa na ramani za jadi na redio.

AR pia inawezesha mapitio ya baada ya hatua (AAR) kwa kurekodi shughuli za digital zilizosimamiwa.Wataalamu wanaweza kucheza tena zoezi kutoka kwa mtazamo wa askari yeyote, kuonyesha hasa wakati na wapi maamuzi yalifanywa.Kifungu hiki cha maoni kinachoendeshwa na data kinaharakisha kujifunza na husaidia kuimarisha mbinu katika vitengo vya Ulinzi vilivyogawanyika kijiografia.

Kompyuta ya msingi na ya kujengwa

Mifumo ya ujenzi inahusisha vyombo vilivyotengenezwa na kompyuta vinavyofuata tabia ya scripted au AI- inayotokana. Programu kama ] Vikosi vya Semi-Automated (OneSAF)[FLT: 1]] na [FLT: 2]]Kuunganisha Ardhi Component Training Capability (JLCCTC) hutumiwa na Walinzi kuiga shughuli za ngazi ya battalion.

]Mchezo wa Mafunzo[FLT:] Programu hutumia injini za mchezo wa kibiashara (kwa mfano, Unreal) kuunda michezo mikubwa kama [FLT: 2]] Simulations: Virtual Battlespace 3 (VBS3)] VBS3. VBS3 ni simulation ya kijeshi inayotumiwa sana ulimwenguni na ni kiwango katika silaha za Ulinzi. Inasaidia watoto wachanga, wafanyakazi wa gari, na hali ya uokoaji wa matibabu.

Ushirikiano wa moja kwa moja wa Mazingira (LVC)

frontier ni LVC, ambapo askari wa kuishi na silaha za vyombo na sensorer zinaingiliana na vyombo vya virtual na simulations kujenga. Kwa mfano, askari wa kuishi katika zoezi la shamba wanaweza kuona helikopta virtual kuruka juu ya kuonyesha yake ya IVAS, wakati kompyuta adui chokaa moto katika nafasi yake kulingana na algorithm. Walinzi wa Taifa ameshiriki katika majaribio ya LVC kama daraja la Jeshi la Marekani[0:0FFFFFFFjevergence Convergence [FLT: 1] , ambayo inalenga kuunganisha sensor na maeneo ya kufanya kazi katika uwanja wa mafunzo ya simulation.

Utekelezaji wa Mipango ya Serikali: Uchunguzi wa Uchunguzi

Kila hali ya Taifa Ulinzi kazi na baadhi ya uhuru, na kusababisha utofauti wa simulation kupitishwa. Chini ni mifano mwakilishi kwamba kuonyesha kesi mbalimbali matumizi na matokeo.

California: Mjini vita VR Rehearsal

Jeshi la California linaendesha ] Mazingira ya Mafunzo ya Mjini (VUTE)[FLT: 1]] katika Camp San Luis Obispo. Mfumo huu hutumia maonyesho ya maonyesho ya mita 360 ya mita za ujazo na vichwa vya VR vya mtu binafsi. mafunzo ya vikosi kwa ajili ya ujumbe kama vile ujenzi na utafutaji wa kamba. Ripoti ya 2023 na Idara ya Jeshi la California ilibainisha ongezeko la 35% katika usahihi wa kwanza wa muda wa kufungua chumba baada ya kuanzisha VR kabla ya mafunzo kabla ya mazoezi ya moto.

California pia imetumia VR kujiandaa kwa usimamizi wa moto wa porini. Wanajeshi huvaa vichwa vinavyotumia uingizaji wa helikopta, kuonekana kwa moshi, na kuvunjika kwa mawasiliano ya redio. Hii inawaruhusu kufanya taratibu za amri ya tukio katika hali ambazo ni hatari sana kusoma katika hali halisi.

New York: Majibu ya Maafa ya Kutisha

Jeshi la New York National Guard lilishirikiana na Chuo Kikuu cha Albany's Small Scale Systems Integration na Kituo cha Ufungaji ili kuendeleza AR overlays kwa ajili ya majibu ya dharura. Wakati wa Operesheni Vigilant Shield, zoezi la usalama wa nchi, askari walitumia glasi za AR ili kuona maeneo ya uchafuzi, ukanda wa uharibifu, na pointi za ukusanyaji wa kawaida. Mfumo ulipunguza muda wa kutambua njia salama na 40% kulingana na data ya baada ya hatua. New York tangu imejumuishwa AR katika mafunzo yake ya kila mwaka ya mafuriko, ambapo walinzi wanaweza kufanya doria na kuratibu na kuashiria viwango vya miundo ya mafuriko na maadili ya miundo ya miundo na kuashiria uadilifu wa miundo ya miundombinu na viwango vya miundo.

Texas: Ujenzi wa Simulation kwa Wafanyakazi wa Brigade

Jeshi la Texas National Guard brigades hutumia Brigade/Battalion Simulation (BBS)[FLT: 1]] mfumo, mrithi wa OneSAF, kufundisha makao makuu yao ya mbinu. Wakati wa mafunzo ya kila mwaka, wafanyakazi wa brigade hufanya kazi kutoka posta ya amri ya simu wakati vikosi vya adui vinavyojenga vinaendesha ramani ya dijiti. Mfumo huu huingiza matukio kama kuvunjika kwa gari, mashambulizi ya kemikali, na mtiririko wa wakimbizi wa raia. Hii hujenga huruma na kufanya maamuzi ya haraka kati ya maafisa wa 2024.

↑ | VR Matibabu ya Simulation

Jeshi la Matibabu la Jeshi la Taifa la Maryland la Jeshi la Jeshi la Taifa la Jeshi la Jeshi la Jeshi la Anga la Marekani (TCCC) linatumia VR kwa mafunzo ya mbinu ya kupambana na majeruhi (TCCC) ya mafunzo.Waganga hawana vichwa vinavyolingana na moto wakati wanapaswa kutibu majeruhi ya kawaida na tourniquet, usimamizi wa 50% katika makosa muhimu wakati wa maabara ya baadaye ya vyeti vya kuishi.Sasa wamepanua mafunzo ya matibabu ya VR ili kujumuisha triage kwa ajili ya matukio ya kawaida, kulingana na msaada wa serikali yao.

Florida: Kimbunga majibu simulation

Walinzi wa Florida wana historia ya kukabiliana na vimbunga. Waliendeleza simulation ambayo inatumia vipengele vyote vya kujenga na VR kufundisha maafisa wa uhusiano na vitengo vya uhandisi. Katika moduli ya kujenga, njia za kimbunga za virtual zinafunikwa kwa mifano halisi ya miundombinu, kulazimisha vitengo kuamua wapi pa kuweka vifaa. moduli ya VR inaweka askari ndani ya kitongoji kilichojaa maji ambapo lazima wapitie mabaki, kupata manusura, na kuratibu na timu za uokoaji wa raia. Njia hii ya mbili imeboresha mafunzo ya msalaba kati ya wahandisi wa Walinzi na mameneja wa dharura wa raia.

Faida za simulation katika mafunzo ya ulinzi

Takwimu za kielektroniki mara kwa mara zinaonyesha kwamba simulation inatoa zaidi ya urahisi-inatafsiriwa moja kwa moja kwa utendaji bora katika shamba. Faida zifuatazo zinasaidiwa na vyanzo kutoka Jeshi, RAND Corporation, na masomo ya ndani ya Ulinzi.

Kupunguza gharama za kupunguza gharama za

Ripoti ya RAND ya 2022 juu ya Simulation kama Chombo cha Mafunzo iligundua kuwa mafunzo ya VR yanagharimu takriban 10% ya zoezi la moto wa kuishi wakati wa kusababisha risasi, mafuta, usafiri, na ada mbalimbali. Kwa Walinzi wa Taifa, ambayo mara nyingi lazima kusafiri kwa vituo vya mafunzo vya mbali, akiba ni kubwa zaidi. Walinzi wa California inakadiriwa kuwa kila kikao cha VUTE kinaokoa $ 8,000 dhidi ya zoezi sawa la kuishi.

Kuboresha Uzuiaji na Kuzuia Ujuzi wa Dey

Utafiti kutoka Taasisi ya Utafiti wa Jeshi unaonyesha kwamba mafunzo ya simulation hutoa 20-30% uhifadhi bora wa muda mrefu wa kazi za kiutaratibu ikilinganishwa na mihadhara ya darasani.Kwa kazi kama operesheni ya redio au gari la dis ⁇ , vikao vya mazoezi ya VR vilivyowekwa kwa wiki kuzuia kuoza kwa ujuzi kwa ufanisi zaidi kuliko tukio moja la mafunzo ya kuishi. Asili ya Ulinzi ya muda inamaanisha askari wanaweza kwenda miezi kati ya mazoezi-simulation katika vituo vya nyumbani husaidia kudumisha ustadi.

Usalama na Kupunguza Hatari

Mafunzo ya moja kwa moja hubeba hatari za asili-ndege ajali, misfires silaha, majeraha ya joto. Simulation huondoa hatari hizi kabisa kwa awamu fulani za mafunzo. The 2023 ] | Ripoti ya Usalama wa Ulinzi[FLT: 1] alibainisha kuwa vitengo kutumia simulation kwa kazi za hatari kama vile egress helikopta au uratibu wa moto wa kuishi vilikuwa na vifo vya mafunzo ya sifuri katika nyanja hizo, ikilinganishwa na wastani wa 4 katika mafunzo ya kawaida ya mwaka huo huo.

Ustahimilivu na Ustahimilivu

Simulation inaruhusu kadhaa ya askari kufundisha wakati huo huo juu ya matukio yanayofanana. Hii standardizes mafunzo ubora katika majimbo, ambayo ni hasa muhimu kwa vitengo vinavyohamasisha pamoja. ] National Guard Bureau ya Taifa ya Distributed Training Technology Office[FLT: 1] anaendesha mtandao wa simulerated kwamba huunganisha silaha za serikali, kuwezesha mazoezi ya pamoja bila kusafiri. katika 2023, 30 majimbo walishiriki katika pamoja virtual maafa majibu zoezi kutumia mtandao huu.

Changamoto na vikwazo

Licha ya faida wazi, simulation kupitishwa katika Walinzi inakabiliwa na vikwazo.Kutambua haya ni muhimu kwa ajili ya mipango ya utekelezaji wa kweli.

Gharama za vifaa na miundombinu

High-mwisho VR mifumo na LVC mitandao zinahitaji kubwa upfront uwekezaji. kikamilifu vifaa vya mkononi VR maabara inaweza gharama $250,000-$500,000. Wakati nafuu kuliko aina ya kuishi tank, hii ni mara nyingi nje ya bajeti ya kawaida hali.The National Defense Authorization Act (NDAA) imetoa baadhi ya kujitolea simulation fedha, lakini ushindani na vipaumbele vingine kisasa bado.

Ugonjwa wa Motion na Upungufu wa Kimwili

Watumiaji wachache (wanaokadiriwa 10-15%) hupata ugonjwa wa cybersickness-nausea, maumivu ya kichwa, au disorientation-katika VR. Hii inaweza kupunguza muda wa vikao vya mafunzo na inahitaji calibration makini. vichwa vya Newer na viwango vya juu vya kuburudisha na maonyesho ya chini ya kuendelea kupunguza athari hizi, lakini hawajaondolewa. Mpango wa Jeshi la IVAS ulisimama kufanya kazi katika 2023 kutokana na ripoti za usumbufu wa mtumiaji, kuonyesha changamoto zinazoendelea za kisaikolojia.

Mafunzo ya wakufunzi

Waendeshaji wa Simulator na waalimu wanahitaji ujuzi maalum wa kuunda matukio, kusimamia mifumo, na kuunganisha simulation na mafunzo ya kuishi. Ofisi ya Uwajibikaji wa Serikali ya 2024 (GAO) ripoti juu ya Mafunzo ya Jeshi na Simulation[FLT: 1] ilionyesha kuwa Walinzi hawana njia ya kazi ya kujitolea kwa mafundi wa simulation, na kusababisha vifaa vya juu na visivyotumiwa. Nchi zingine zimepunguza hii kwa kuajiri wakandarasi, lakini hii inaongeza gharama.

Ukamilifu dhidi ya Ukamilifu

simulators uaminifu wa juu (kama simulators full-motion ndege) ni ghali na vigumu kudumisha. Chini-fidelity zana (kama michezo kibao makao) inaweza kutoa realism ya kutosha kuhamisha kwa kazi halisi. Ulinzi lazima usawa uaminifu na gharama, na wakati mwingine chombo bora cha mafunzo ni mchanga meza majadiliano. Zaidi ya kutegemea simulation pia inaweza kusababisha kujiamini zaidi au kukosa hisia cues (kwa mfano, harufu, joto, uchovu) kwamba tu mafunzo ya kuishi hutoa.

Usalama na Data ya Kushughulikia

Mawasiliano mara nyingi hutumia data nyeti ya uendeshaji au picha halisi ya ulimwengu wa geospatial. Cybersecurity kwa mitandao ya mafunzo ni wasiwasi unaojitokeza, hasa kama Ulinzi unavyokwenda kuelekea simulation ya wingu. uvunjaji unaweza kufichua mbinu za mbinu au maeneo ya miundombinu nyeti. Units lazima zifuate Idara ya Ulinzi Cybersecurity Maturity Model (CMMC)] miongozo, ambayo inaongeza utawala juu.

Mwelekeo wa baadaye na Mwelekeo wa Kujitokeza

Walinzi wa Taifa ni tayari kupitisha kizazi kijacho simulation uwezo kama teknolojia kukomaa. mwenendo kadhaa sura mafunzo katika muongo ujao.

Jeshi la Upelelezi wa bandia (OPFOR)

Sasa simulations kujenga kutumia scripted tabia. mawakala AI inayotokana wanaweza kujifunza kutoka vitendo vya mafunzo, kurekebisha mbinu katika muda halisi. Hii inajenga haitabiriki, high-stress mafunzo sawa na inakabiliwa na mpinzani kuishi. Jeshi la Artificial Intelligence Integration Center (AI2C) ni kuendeleza adaptive OPFOR kwa STE. Walinzi wanaweza kufaidika na hii kwa gharama ya kupunguzwa, kama AI OPFOR haihitaji wachezaji jukumu. programu majaribio katika Hifadhi ya Taifa katika mazingira ya Ohio ya umma katika 2024 ili kuzalisha utulivu wa kiraia wakati wa shughuli za AI.

Maoni ya Haptic na Simulation ya Multisensory

Ili kuondokana na ukosefu wa hisia za kimwili, vests za haptic, kinga, na suti za mwili kamili zinatengenezwa. Mifumo hii inaweza kuiga recoil ya silaha, vibration ya gari, au athari za mlipuko. Kuchanganywa na jenereta za harufu (kwa mfano, moshi, mafuta, damu), mifumo hii inakaribia kuzamishwa kamili. Wakati bado majaribio, [FLT:] Mradi wa Utafiti wa Juu wa Miradi ya Utafiti wa Utafiti wa Juu (DARPA) mpango wa WARp[FLT: 1] inalenga kufanya vifaa vya mafunzo ya portable kwa vifaa vya 2027.

Kuunganishwa kwa simu ya pamoja na Cross-Domain

Migogoro ya baadaye itakuwa multidomain-ardhi, hewa, bahari, nafasi, na cyberspace. Guard lazima kutoa mafunzo na huduma nyingine na mashirika ya kiraia.The Joint Simulation Mazingira (JSE)[FLT: 1] ni jukwaa linaloongozwa na Navy ambayo inaruhusu marubani wa F-35 na Navy SEALs kutoa mafunzo pamoja.Kupanua hii ni pamoja na vitengo vya ardhi vya ulinzi na huduma za dharura za serikali ingeweza kuwezesha mazoezi yote ya serikali. Ofisi ya Taifa ya Ulinzi ni kuchunguza simulation ya wingu-msingi ambayo inaweza kuunganisha maeneo yote ya ardhi na bandari ya 54 na bandari ambayo inaweza kuunganisha maeneo yote ya bandari na maeneo yote ya bandari ya bandari ya 54 na 54.

Vifaa vya mafunzo ya simu na vifaa vya kutumiwa

Baadaye ni maabara ya simu ya mkononi. Containerized simulation ambayo inaweza airlifted kwa silaha au kupelekwa nje ya nchi ni kuwa maendeleo. Uwezo wa haraka wa nguvu na Critical Technologies Office (RCCTO)[FLT: 1]] ni kujenga flyaway VR kit kwamba inafaa katika kesi mbili Pelican na inaweza kuanzisha katika dakika 30.Hii itaruhusu vikosi vya Walinzi kutoa mafunzo kwa njia ya tovuti ya uhamasishaji au katika maeneo ya mbali. uwezo wa awali wa uendeshaji unatarajiwa katika 2025.

Ushirikiano na mifumo ya uendeshaji

Mstari kati ya mafunzo na shughuli itakuwa blur. simulator hiyo kutumika kwa ajili ya mazoezi ya ujumbe inaweza kushikamana na mifumo halisi ya amri-na-kudhibiti. Kwa mfano, simulation ya brigade inaweza kukubali feeds kuishi kutoka picha za satelaiti na mawasiliano ya adui, kugeuza hali ya mafunzo katika chombo cha mipango halisi. dhana hii, inayojulikana kama "mafunzo ya kawaida," inamaanisha kwamba vitengo vinaweza kutoa mafunzo juu ya data halisi ya ulimwengu kabla ya kutekeleza misioni halisi. majaribio katika North Guard Carolina tayari kutumia mbinu hii kwa majibu ya kimbunga.

Hitimisho: Simulation kama nguvu Multiplier kwa Ulinzi wa Taifa

Teknolojia ya simulation imethibitisha wenyewe si kama badala ya mafunzo ya shamba, lakini kama nguvu multiplier kwamba huongeza utayari, hupunguza gharama, na kuokoa maisha. muundo wa kipekee wa wakati wa sehemu na mahitaji ya ujumbe wa hali mbili / wa shirika rahisi, ufumbuzi wa mafunzo. VR, AR, simulations kujenga, na ushirikiano wa LVC tayari hutoa maboresho ya ufanisi katika ustadi wa mbinu, uratibu wa wafanyakazi, na majibu ya maafa.

Changamoto katika gharama za vifaa, utaalamu wa mwalimu, na cybersickness kubaki, lakini uwekezaji unaoendelea wa kijeshi na maendeleo ya kiteknolojia ahadi ya kupunguza vikwazo. Kama AI, haptics, na simulation ya pamoja kubadilika, Walinzi wataweza kufundisha kwa ujumbe wowote, mahali popote, wakati wowote - hata kutoka silaha za nyumbani. Ushirikiano kati ya walinzi wa serikali, vyuo vikuu, na sekta (kama vile ushirikiano kati ya ushirikiano kati ya FLT:0) Chuo Kikuu cha Albany [FLT: 1 na New York Guard] ni mifano ya uvumbuzi wa baadaye.

Kusisitiza kasi hii inahitaji fedha kuendelea, mafunzo ya mafunzo ya kisasa, na kujitolea kutathmini ufanisi wa simulation na metrics kali. Kwa Walinzi wa Taifa, simulation sio tu chombo-ni muhimu kimkakati kudumisha nguvu ya agile, tayari katika zama za rasilimali zilizozuiliwa na vitisho ngumu. Kwa kukumbatia teknolojia hizi kwa kufikiri na kuendelea, Walinzi kuhakikisha kwamba askari wake na hewa ni tayari kwa chochote ijayo.