Скоро служба в армии станет не менее интересна, чем игра в Counter-Strike. «Популярная механика» протестировала прототипы общевойсковых VR-тренажеров.
Древняя Рязань не случайно стойко ассоциируется с армией: почти ни одна война не обошла этот город стороной, как мы знаем из школьного курса истории. А еще здесь дислоцируется легендарное Рязанское высшее воздушно-десантное командное училище — мечта всех мальчишек, грезивших о военной службе. Ну а мы приехали в этот старинный город на Рязанский радиозавод — крупнейший поставщик средств связи для армии и других силовых структур. Именно здесь сейчас разрабатываются тренажеры виртуальной реальности для Вооруженных сил РФ.
Небольшая дверь на территории завода открывает вход в просторный ангар, в котором разместилось несколько тренажеров командных бронетранспортеров и боевых машин пехоты. Вдоль дальней стены стоят столы с компьютерными тренажерами, а прямо перед входом пара бойцов в шлемах дополненной реальности с автоматами зачищают от террористов территорию завода — их действия на стену отображает проектор. Многое из того, что мы видим, мы уже не раз наблюдали в компьютерных играх. Но это — не игрушки.
Прокачиваем уровни
За пару часов директор научно-технического центра АО «Рязанский Радиозавод» Сергей Середенко собирается рассказать об эволюции российских военных тренажеров. Так как радиозавод изначально работал на армейскую связь, первые тренажеры напоминали всем знакомые компьютерные классы: вы сидите за столом и выполняете на компьютере тестовые задания — настройку и подключение радиостанций, установление связи и прочие обязанности армейского связиста.
«Главный недостаток таких систем, — говорит С. Середенко, — неестественное представление объектов. В Военной академии связи подсказали, что тренажеры можно строить на основе фотореалистичных круговых панорам — и в Рязани начали разработку тренажеров на основе виртуальной реальности. Для внутреннего пользования рязанцы разработали собственную систему классификации — уровни интерактивности".
С. Середенко помогает мне надеть очки виртуальной реальности: «Это наш первый уровень — попадаешь внутрь объекта, можно смотреть, поворачивать голову, рассматривать и изучать с разных ракурсов».
Да, я внутри боевой машины, но как пассажир — сам ничего сделать не могу. Произносим команду — и уже можно посмотреть справочные характеристики окружающего оборудования, мы на втором уровне. Еще один уровень — и я свободно могу достать блок радиостанции и покрутить его прямо перед собой, рассмотреть с разных сторон.
«Прокачка» до четвертого уровня позволяет уже управлять оборудованием, менять его состояние — включать питание, настраивать, устанавливать радиоданные, менять режимы работ, проводить коммутации.
Пятый уровень — это уже действия в составе экипажа. Я вижу перед собой места механика-водителя, а справа — стрелка-радиста. Место механика свободно, и я могу спокойно перебраться на него. «Все задачи члены одного экипажа могут выполнять на общем виртуальном тренажере и будут при этом взаимодействовать», — слышу я голос Сергея Середенко, непроизвольно оглядываюсь и вздрагиваю — в десантном отделении молча сидит боец в полной экипировке, сжимая в руках автомат.
«Все нормально, — успокаивает Сергей, — это проверяющий. Он удаленно зашел в тренажер со своего рабочего места».
 |
| Тренажёр виртуальной реальности |
| Источник: www.popmech.ru |
Шестой уровень, над которым сейчас работают в компании, это выборочная визуализация реальных объектов рук, клавиатуры и мониторов в виртуальной реальности. Для этого уже сейчас в VR-очках (кстати, собственного производства «Рязанского Радиозавода») встроены две камеры, и компания усиленно работает над совмещением виртуальных и видеопотоков. Вторая сложность — это ввод данных при помощи виртуальной клавиатуры.
Если раньше органы управления боевой техникой были в виде ручек и тумблеров, то сейчас это, как правило, клавиатуры и дисплеи. Кстати, еще осенью глава подразделения VR-приложений Google Андрей Дороничев рассказывал, что ввод информации посредством виртуальной клавиатуры оказался на редкость трудной задачей. Американская компания даже рассматривала для этого виртуальные молоточки, как для игры на металлофоне.
Ну а седьмой уровень подразумевает полное освобождение обучаемого от привязки к компьютеру посредством кабелей — чтобы он мог свободно крутиться, вставать и передвигаться.
Прототипы
На прототипе новой системы, который в этом году был показан на выставке «Армия-2016», мы поучаствовали в отражении атаки на территорию завода. Боец надевает комплект из девяти датчиков, систему передачи данных, шлем дополненной реальности и получает специально модернизированный автомат. Поскольку пока бойцы привязаны к системе кабелем, передвижения осуществляются специальным джойстиком на цевье автомата. А вот позы бойца система отслеживает через датчики. Старт!
Сквозь пролом в стене на виртуальную территорию завода проник вражеский БТР с противником. Боестолкновение оказалось не настолько эффектным, как в Counter-Strike, система дает ощутимые задержки, но атаку мы отразили. После этого бойцы отсоединили кабели и пошли гулять по территории завода. Их аватары появились на гигантском мониторе, который отображал смешанную реальную и виртуальную картину завода. Впечатлило.
Затем С. Середенко провел разбор полетов. В существующих тактических системах наблюдение за военнослужащими ведется лишь по навигации. На карте это точка. Но как только разработчики «посадили» бойца на трехмерную модель местности, появилась возможность оценивать другие параметры — например, как он использует складки местности. Для этого нужны не только навигационные данные, но и данные состояния тела. Ползет, стоит, на коленях, в какую сторону повернута голова, куда направлено оружие.
«Наша система из 9 датчиков рассчитана на 256 комбинаций поз, — поясняет С. Середенко, — но пока мы пришли к выводу, что достаточно 12 поз — комбинаций конечностей. И каждый датчик на бойце является комбинацией трех-четырех простых датчиков — гироскопа и акселерометров». Сейчас информация с датчиков передается раз в секунду, что в мире современных видеоигр выглядит довольно бледно.
Как говорит Сергей, можно увеличить количество данных, что, безусловно, сделает движение более естественным. Но большое число военнослужащих увеличивает количество пакетов данных, и они начинают влиять на пропускную способность оборудования армейской системы связи. То есть, увеличивая детализацию, мы уменьшаем количество военнослужащих. А увеличивая скорость передачи данных, мы вынуждены подниматься в частотном диапазоне, но, увеличивая частоту, теряем в расстоянии. Поэтому необходим компромисс — ограниченное количество датчиков и поз.
 |
| Реальные бойцы в виртуальном пространстве отражают нападение виртуальных террористов на реальный завод |
| Источник: Изображение: www.popmech.ru |
Ближайшее будущее
В идеале тренажерная система сможет «смешивать» реальный и виртуальный мир. Часть военнослужащих, оснащенных системой датчиков и лазерными имитаторами стрельбы, могут отрабатывать действия в поле, а штабные военнослужащие, связисты и экипажи боевых машин — вести боевую работу с виртуальных рабочих мест. По полевым подразделениям можно будет наносить виртуальные артиллерийские и авиационные удары с оценкой их воздействия на реальных военнослужащих. Для этого еще нужно пройти довольно долгий путь, но мы уже прикоснулись к той армии, в которой будут служить наши дети. И она гораздо интереснее той, в которой служили мы.
Александр Грек
