EN
首页 新闻动态 行业新闻 VR培训中产生的负面训练及Varjo解决方案

VR培训中产生的负面训练及Varjo解决方案

VR培训产生负面训练要及时纠正

负面训练是当飞行员经过虚拟现实培训后,在实际训练中出现和正常操作、行为、反应不同的现象。发生负面训练后需要及时纠正,因为这些不正确的操作可能导致重大生命财产损失。

负面训练的产生一般是由于虚拟环境不能完全模拟现实环境,比如飞行员在模拟器中进行喷气式飞机飞行训练,模拟飞机飞行的飞行动力学和实际不符,不能很好的反映真实情况中对飞机状态的控制,就会产生负面训练,之后需要进行纠正训练。

varjo航空培训01.jpg

近十年来,负面训练一直是航空领域的一个重要话题。随着模拟培训情景越来越复杂,模拟培训的应用逐渐增加。解决潜在的负面训练问题也越来越受到重视。

导致负面训练产生的原因

有很多情况会导致训练产生负效果,比较常见的是模拟场景和实际场景有一定差距。比如模拟训练中使用的是老式的航电设备,而飞机使用的是升级过的航电设备。这种不一致的场景可能会导致飞行员出错。模拟器的真实度有限也可能会导致负面训练的产生。飞行模拟和航电设备拟真度不足可能会导致飞行员学习错误的操作方式。模拟器可以很好的模拟飞机在标准情况下的飞行状态,但对于一些可能会造成飞机事故的极端事件模拟得并不是很好。如果学员和教练员曾经没有遇到过这些场景,可能会导致学习错误的操作,产生负面训练。

近年来,模拟训练开始更多地使用头戴式显示器。头显硬件的限制,可能也会导致负面训练。市场上大多数VR头显都是面向消费者,主要用于游戏和娱乐方面。这些设备的分辨率不足以让飞行员看清关键信息,以及视场角较小不能将操作台完全纳入视野范围内。显然,这些消费级的头显设备不太适合要求较高的飞行模拟训练。

为什么不用真实飞机进行训练

使用虚拟培训可能导致负面训练,那为什么不直接在飞机上进行训练呢?毕竟,飞行员总要在真实飞机上进行训练的。这主要是训练成本、飞机的利用程度、和极端环境训练的问题。有些场景不容易在现实中复现,或者直接在现实中训练太过危险。像在暴风雪天气中多次启动故障熄火的引擎并不是一件容易的事,飞行员要经过多次训练才能重新启动引擎。

使用真实飞机进行训练的主要问题是,所有真实飞机都有非常大的运营成本,每个飞行员的预算是有限的,并且考虑到成本和安全性,从一开始就投入高成本使用真实飞机进行培训是不太现实的。这些飞机的操作成本也是每小时数万美元,对于没有经验的受训人员来说,在他们进行紧急训练时进行的各种操作也是具有一定风险的。所以,在这个阶段使用模拟器是非常安全高效并且低成本的。

使用VR训练哪些行为会产生负面训练效果

负面训练一直是VR头显训练系统的一个问题。在过去,飞行员使用虚拟现实设备进行训练时,他们经常会感到不适。虚拟场景和真实世界有很大区别,他们使用的设备和程序不能完全复现现实中的操作,这导致了各种各样的负面训练。

varjo航空培训02.jpg

这种负面训练可能包括错误的使用控制器,盯着错误的方向,没有检查特定的仪器或仪表板,以及厌恶使用训练系统。

具体来说,以下几个因素可能会导致这些行为:

  • 头显分辨率不足:如果设备分辨率不足,虚拟控制面板和仪表将无法读取。远处的物体看起来像难以区分的像素糊状物,或者在现实生活中很容易观察到的物品很难变得感知。这些都限制了可以使用基于虚拟现实设备进行的训练类型。

  • 高延迟:当飞行员启动操作到头显产生反应的时间间隔过大,这导致了使用模拟器产生眩晕的主要原因之一。
  • 调整不当的瞳孔距离:许多VR头显不支持IPD(瞳孔间距)调整或者手动IPD调整,长时间使用调整不当的IPD头显会很容易产生不适或者疲劳。这一点通常被用户忽略。
  • 缺乏触觉反馈:许多训练场景的关键因素是训练肌肉记忆,在没有于物理物体交互的情况下,这是具有挑战性的,在完全沉浸在VR中的同时,肌肉记忆的发展也受到了限制。

  • 使用物理控制器和虚拟环境进行交互:受训人员通过手持控制器或者是手套与虚拟环境进行交互,这种培训方式的操作和手感和自然裸手操作有些区别,这些区别将会培养错误的操作习惯。
  • 对学员缺乏准确的评估:尽管教练可以从显示器上看到学员的眼部追踪点,但是如果没有准确的眼部追踪,就很难确定学员的注视点是否正确。也许学员观察的方向正确,但学员是否精准的注视着正确的仪表板、扫视信息之类的眼部操作。

如何减少VR训练中的负面训练

从成本的角度来看,用于培训的消费级VR头显确实很有吸引力,但要解决潜在的负面培训问题,这些成本很快就超过了购买企业级VR头显的成本。Varjo 头显的XR-3、VR-3、和Aero采用了一系列技术,可以有效地解决虚拟培训中造成的负面效果。比如:

PTMT-<a class='light-link' href='https://varjo.com/' target='_blank'>Varjo</a>-DSCF0161_0.jpg

  • 人眼级分辨率:Varjo系列头显有着行业先进的分辨率,XR-3、VR-3超过70PPD(人眼PPD为60),这确保了飞行员能够看到一英里之外的其他模拟飞机。
  • 混合现实的低延迟:混合现实功能支持与物理世界交互的功能,同时完全沉浸在虚拟环境中,这确保了操作的直观、自然。低延迟让使用者不容易产生不适,并且能够让肌肉记忆得到精确的训练。
  • 头显自带手部追踪:不需要其他穿戴或手持设备,受训人员可以非常自然地进行操作和交互,增加沉浸感。
  • 内置眼部追踪:Varjo头显有着高精准度的眼部追踪,能够捕捉微小的眼部运动,精准地监测和记录使用者的目光,以供审查和评估。精确的记录可以让教练准确地评估学员是否正确地进行注视、扫视等眼部操作。
  • 瞳距自动调节:当用户戴上VR头显时,Varjo所有头显都可以自动调节IPD,将画面精准地呈现给用户,减少3D眩晕和不适。