fbpx

Laboratorium wirtualnych szkoleń na drony

Zadania VR (wirtualnej rzeczywistości) w kursach VLOS

Technologie rzeczywistości wirtualnej mogą sprawić, że uczestnicy szkoleń VLOS poczują się bardziej zaangażowani i zmotywowani. Prowadzone przez nasz zespół badania nad tymi technologiami otwierają nowe ścieżki nauczania i uczenia się. Zastosowanie technologii VR (wirtualnej rzeczywistości) pozwoli również wzmocnić współpracę uczniów, ich umiejętności psychomotoryczne i poznawcze. Budowany przez nasz zespół system rzeczywistości wirtualnej obejmuje sprzęt i oprogramowanie, które odzwierciedla wrażenia sensoryczne odbierane przez kursantów w rzeczywistym świecie. Ludzie i komputery nie mówią tym samym językiem, więc system VR (wirtualnej rzeczywistości) działa jako tłumacz lub pośrednik między nimi zapewniając zgodność wirtualnych obiektów i działania z rzeczywistością oraz z zadanymi ćwiczeniami. Dążymy do stanu, w którym technologia VR (witrtualnej rzeczywistości) nie będzie postrzegana przez kursantów, użytkownicy systemu zapomną o interfejsie i będą doświadczać sztuczną rzeczywistość tak, jakby była prawdziwa.

Na czym polega rewolucyjność wykorzystania wirtualnej rzeczywistości w procesie nauki pilotażu dronów?

Komunikacja między kursantami a systemem rzeczywistości wirtualnej odbywa się za pomocą urządzeń: gogli, nadajników RC, słuchawek. Powyższe urządzenia służą jako wejścia i/lub wyjścia systemu. W zależności od interakcji powyższe urządzenia konwertują ludzkie zachowania na sygnały cyfrowe lub sygnały cyfrowe na ludzkie doznania. To co jest wejściem, a co jest wyjściem systemu rzeczywistości wirtualnej zależy od tego, czy jest to definiowane z punktu widzenia systemu, czy człowieka. W tworzony systemie rzeczywistości wirtualnej przyjęto za dane wejściowe informacje przesyłane przez ucznia do systemu, zaś za dane wyjściowe informacje zwrotne przesyłane z powrotem z systemu do użytkownika. Powyższy cykl przesyłania informacji trwa nieprzerwanie tak długo, dopóki trwa ćwiczenie realizowane w systemie VR (wirtualnej rzeczywistości). Na rys. 1 przedstawiono ucznia i system rzeczywistości wirtualnej z podziałem na jego podstawowe elementy: blok wejścia, blok aplikacji, blok renderowania i blok wyjścia. Blok wejścia gromadzi dane od użytkownika: sygnały przesyłane przez nadajnik RC, informacje z akcelerometrów, żyroskopów, systemów wizyjnych umieszczonych w goglach dotyczące przemieszczań i orientacji zarówno głowy, jak i całego ludzkiego ciała. Blok aplikacji aktualizuje dynamiczną geometrię środowiska wirtualnego ćwiczenia, obsługuje interakcje użytkownika, symuluje fizykę, generuje komunikaty na ekranach gogli i monitorze komputera, generuje widoki dla instruktora kontrolującego i oceniającego w czasie rzeczywistym przebieg ćwiczenia, automatycznie kontroluje i ocenia przebieg ćwiczenia, przeprowadzą analizę wykonywanych ćwiczeń, itp. Blok renderowania przekształca sygnały przyjazne komputerowi w sygnały przyjazne dla użytkownika, które zapewniają iluzję rzeczywistości. Blok renderowania realizuje rendering wizualny, rendering słuchowy oraz w przyszłości rozbudowany zostanie o możliwość generowania renderingu haptycznego (zmysł dotyku). Blok wyjścia przesyła sygnały wygenerowane przez blok renderowania do urządzeń oddziaływujących na zmysły człowieka: wyświetlacze w gogle, monitory komputerów, słuchawki gogli itp.

Fotogrametria - schemat
Rys. 1. System rzeczywistości wirtualnej Źródło: Jerald J., The VR Book: Human-Centered Design for Virtual Reality, NextGen Interactions, Association for Computing Machinery, ACM Books #8, 2016.

VR (wirtualna rzeczywistość) jako nowatorski symulator strefy przelotu BSP

Sukces korzystania z technologii VR (wirtualnej rzeczywistości) opiera się na efekcie wzmocnienia zdolności instruktażowych systemu szkolenia VLOS oraz rozwoju umiejętności psychomotorycznych i poznawczych kursantów. VR (wirtualna rzeczywistość) dodaje precyzję w prowadzonych szkoleniach i pozwala na wizualizację obiektów znajdujących się w strefie przelotu BSP oraz zjawisk takich, jak np. zawirowania wiatru, interakcje pomiędzy osobą sterującą BSP i otaczającym BSP środowiskiem, które byłyby niemożliwe do pokazania w przypadku stosowanych dotychczas symulatorów. Dzięki VR (wirtualnej rzeczywistości) uczestnicy kursów będą wchodzić w interakcje z wirtualnym BSP i jego otoczeniem, co ułatwi przyswajanie i eksponowanie przyswajanej przez nich wiedzy. Dzięki powyższemu podejściu do procesu uczenia realizowane będzie w Virtaul Drone Training Labs uczenie VLOS skoncentrowane na uczniu.

Zastosowanie wirtualnych technologii zachęci kursantów do bycia aktywnymi, ponieważ VR (wirtualna rzeczywistość) promuje podejmowanie decyzji podczas interakcji z wciąż zmieniającym się wirtualnym środowiskiem ćwiczeń VLOS. Kursanci samodzielnie będą eksplorować wirtualne środowiska ćwiczeń, poznawać złożone koncepcje budowy, obsługi i pilotażu BSP, a przede wszystkim uczyć się przez doświadczenie.

Wirtualne scenariusze a szkolenie VLOS.

Bezpośrednie celowe doświadczenia stanowią najlepszą podstawę do zrozumienia, zgodnie ze stwierdzeniem Konfucjusza: „Słyszę i zapominam. Widzę i pamiętam. Robię i rozumiem”. Interakcja w czasie rzeczywistym umożliwi natychmiastową wizualizację wyników uczenia, dzięki którym zarówno instruktorzy, jak i kursanci będą mogli podejmować decyzje dotyczące zwiększenia wydajności uczenia się i zwiększenia poziomu umiejętności poznawczych. Opracowane przez zespół wirtualne ćwiczenia VLOS promują większe zaangażowanie kursantów dzięki wykorzystaniu wciągających scenariuszy lekcji, zmniejszeniu rozproszenia i tworzeniu pozytywnych postaw. Zanurzenie w wirtualnym świecie ćwiczenia zapewnia pierwszoosobowe wrażenia, dzięki którym kursanci staną się „bohaterami” realizowanych przez siebie zadań. Opracowano wirtualne scenariusze ćwiczeń o różnych poziomach interakcji i zanurzenia. Przeprowadzone do tej pory doświadczenia wskazują, że wirtualna rzeczywistość ma swoje miejsce w dziedzinie kształcenia i szkolenia VLOS.

Korzystając ze strony zgadzasz się na używanie plików cookies, które są instalowane na Twoim urządzeniu. Z ich pomocą zbieramy informacje, które mogą stanowić dane osobowe. Wykorzystujemy je w celach analitycznych, marketingowych oraz aby dostosować treści do Twoich preferencji i zainteresowań. Więcej o tym oraz możliwościach zmiany ich ustawień dowiesz się w Polityce Prywatności i Polityce Cookies Airborn. więcej informacji

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close