美陆军研究虚拟战场用于未来训练

本文来源：装备参考、防务快讯

由四名作战人员组成的小组坐在各自的办公桌前，每人面前围绕着三块显示屏，模拟出了一座废弃城市的三维景象。通过显示屏可以看到，他们聚集在一处建筑物废墟的角落。与此同时，另一组训练人员身处地面上的一座废弃城市的全尺寸模型中，他们以替身形式在虚拟世界中与这四名作战人员碰面。尽管身处不同地点，这些人依然能够实时协同训练，为城市防御地形中的战斗做好准备。

这种完全沉浸式的训练体验正是合成训练环境（STE）的中心目标。数十年来，美陆军一直在开展此项研究工作，并希望能最早在2025年投入使用。

1993年5月，美陆军提出了分布式交互仿真（DIS）的概念，以虚拟方式实时将数以千计的单兵和小组集合到一处，使得遍布全球的作战人员能够交互并与计算机生成的兵力交互。

分布式交互仿真的核心理念是互操作性标准和协议，这使得包括训练人员、测试人员、开发人员和采办人员在内的不同团体能够运用对方的概念与产品。

“分布式”指地理上分散的仿真系统联网后形成合成的环境；“交互”指的是不同的仿真系统以电子方式相连，共同并相互发生作用；而“仿真”指的是三种类型——实况、虚拟和构造。实况仿真需要真人与真实设备，虚拟指有人操作的模拟器，而构造指兵棋推演和模型，既可以与人交互也可以无交互。然而，当前的训练仿真所依据的技术来源于20世纪80年代和90年代，无法再现作战人员目前面临的复杂环境。这些较为过时的技术也无法支持电子战、赛博空间和大型城市环境，以及全球范围的多个用户群实时进行训练。

STE与分布式交互仿真有较多共同之处。两者均向陆军作战人员和文职人员提供训练和任务演练能力。两者对于训练的理念也是一致的：降低支持需求、提升真实感并推动以更快速度向作战人员交付能力。

STE的用户将与真实参与方和计算机仿真一同训练，而部分单位将远程进行训练。通过结合人工智能、大数据分析和三维地形表示中的进步，STE将虚拟现实训练提升到了一个新的高度。

STE将提供直观的、沉浸式的能力，以紧跟不断变化的作战环境。通过STE，指挥官能够在常驻地、战斗训练中心和部署地点开展严格、逼真的训练。借助重复性、多指挥层级、多域、合成武器机动和任务式指挥训练，STE将提升战备水平。最为重要的是，STE将针对作战人员将要开展战斗的地点对其进行训练。

STE具备足够的灵活性和经济可承受性，可以支持美国陆军设想的未来训练所需的逼真度、互操作性、经济可承受性与可用性。

目前，STE面临的主要挑战之一是无法快速完成处在不同地点的系统的设置，使得各系统能交互并将各种地形拼合到一起。实际上，完成上述工作所需时间甚至比演习本身更长。

美陆军于2013年发布了名为“同一世界地形（One World Terrain）”的三维数据库，用于对全球地形仿真进行处理、存储并加以实现。该数据库将成为STE的一部分，目前仍在开发之中。陆军当前亟需的是大量构建成熟的三维地形数据以及快速搭建三维模型的方法。

STE关注于建立通用数据、标准和地形，以实现互操作性、集成便利性和成本节约的最大化。通过合理的团队努力与协调，或许在不久的将来，STE就可实现新武器系统训练和采办的变革。

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