Тренажеры в виртуальной реальности

Сегодня мы поговорим о применении технологий виртуальной реальности для создания обучающих тренажеров.

Для начала, давайте определимся с тем, что такое тренажеры в виртуальной реальности, и для чего они нужны. Итак, обучающий тренажер это такой механизм, или программно-аппаратный комплекс, который симулирует определенные обстоятельства. Они позволяют отрабатывать действия в таких симулируемых обстоятельствах. Тренажеры нужны для наработки опыта:

отработки последовательностей действий
реакции на изменения обстоятельств
повышения скорости принятия решений в схожих обстоятельствах.

Наработанный опыт позволяет повысить эффективность действий натренированного человека в подобных обстоятельствах. Что в свою очередь повышает вероятность благополучного и правильного разрешения ситуаций, минимизацию рисков, и связанных с этими рисками расходов, а иногда и человеческих жертв.

Мы сегодня с вами поговорим о двух основных типах тренажеров: hard skills и soft skills тренажерах.

Hard skills — это набор технических способностей, «твердых» навыков, таких как умение управлять самолетом, поездом, или другим сложным техническим средством. Умение, например, разрешать сложные аварийные ситуации на трансформаторных подстанциях. По сути, это обладание специальными техническими знаниями, и опытом их применения к предмету.

Soft skills, или «мягкие» навыки — это набор надпрофессиональных навыков. Они часто связаны с такими умениями, как:

навык разрешения конфликтные ситуации
умение формировать и управлять коллективом
способность работать с мотивацией людей.

Объединяет все мягкие навыки предмет их приложения, которым, в отличии от hard skills, всегда является человек. Ведь все «мягкие» навыки связаны так или иначе с коммуникациями с людьми. В общем об уровне развития таких «мягких» навыков у человека говорит показатель его «эмоционального» интеллекта (EQ).

Если у вас есть необходимость разработки VR тренажера — обращайтесь к нам, мы поможем уже на этапе разработки методики обучения.

Hard skills тренажеры

Ярким примером hard skills тренажеров являются авиа-тренажеры в центрах обучения пилотов:

effectivnost-vr-obucheniya

В чем же преимущества hard skills тренажеров в формате виртуальной реальности?
Для того, чтобы ответить на этот вопрос, давайте, для начала взглянем на такую инфографику:

Как видно из этой инфографики, больше запоминаемость во время обучения чем у формата виртуальной реальности только у персонального обучения специалистом. Разница при этом не такая существенная. Что это означает? Что с помощью формата виртуальной реальности возможно автоматизировать процесс обучения, и его эффективность при этом будет оставаться на высоком уровне.

Фактически, для наработки опыта действия в определенных обстоятельствах, студент может неограниченное количество раз оказываться в симуляции, и при этом:
— не требуется времени участия специалиста
— нет затрат ресурсов на создание с поддержание обстоятельств

Кроме того, эффективно симулировать некоторые обстоятельства, такие например как ЧС, пожар, авария, практически невозможно. Любые такие симуляции в реальном мире будут представлять опасность здоровью и жизни студента. А симуляция других обстоятельств будет связана с затратами ресурсов, площади, времени обслуживающего персонала. И все это — кратно времени тренировки.

В случае с виртуальными тренажерами затрачивается время студента, электроэнергия, минимальная площадь тренировочного места, и учитывается амортизация оборудования, при стоимости комплекта около 200 000 рублей.

— не генерируется рисков для жизни и здоровья студентов. Это значит не генерируется рисков наступления административной и уголовной ответственности ответственных лиц в случае причинения вреда здоровью
— не ограничено количество тренировочных циклов
— эффективность тренажеров можно повышать, дорабатывая существующие конфигурации с использованием наработанного опыта применения.

Soft skills тренажеры

По сути технической реализации soft skills VR тренажеры — практически идентичны hard skills VR тренажерам. Основные различия находятся в самих обучающих процессах. Основная задача такого тренажера — формировать максимально достоверный эмоциональный опыт у студента. Например — в случае симуляции ситуации общения продавца-консультанта с агрессивным покупателем, необходимо создать виртуального персонажа и симулировать его поведение максимально достоверно. При этом вся среда и персонажи должны быть визуально также максимально реалистичны, для того чтобы студент получил максимально реалистичный опыт, и смог применять его в реальной ситуации.

Какие технические возможности существуют в данный момент.

Для создания тренажерного комплекса, можно использовать существующее оборудование — произвести интеграцию с существующими механическими тренажерами. Интеграция в такие тренажеры шлема виртуальной реальности позволит добиться большего погружения человека в обстоятельства. А значит достижение более релевантного целевым обстоятельствам опыта. Возможна реализация тренажеров с минимальным аппаратным комплексом, в случаях, когда не обязательно наличие тактильной обратной связи. То есть, когда речь не идет об отработки моторики, а только о запоминании последовательностей действий, регламентов.

В базе, такой комплект может состоять только из гарнитуры виртуальной реальности. Такой например как Oculus Quest или Vive Cosmos, Focus Plus. В этих гарнитурах реализовано отслеживание рук, которое позволяет передавать движение кистей и пальцев рук человека с точностью до нескольких сантиметров. Это значит, все приборные панели можно реализовать только в виртуальной сцене. Существует также возможность использования дополнительного оборудования обратной связи и гаптики. Это нужно для того, чтобы добиться более достоверного опыта погружения. Ниже мы приведем небольшой список оборудования для тренажеров виртуальной реальности, их особенности и характеристики, а также стоимость.

Гарнитуры виртуальной реальности:

Oculus Rift S

Характеристики:
NVIDIA GTX 1050Ti/AMD Radeon RX 470 и выше; процессор: Intel i3-6100/AMD Ryzen 3 1200 и выше; память: 8 ГБ ОЗУ или более.
Стоимость на 01.06.2020: в среднем 70 000 рублей на маркете

Oculus Quest

oculus-quest

Характеристики
Тип дисплеев OLED Разрешение 1440*1600 на каждый глаз (у Rift было 1080*1200) Частота обновления 72 Гц Процессор Qualcomm Snapdragon 835 ОЗУ 4 ГБ Аккумулятор Литий-ионный, 2-3 часа воспроизведения
Особенности: 6 степеней свободы, отслеживания головы и рук
Контроллеры: Два, сенсорные Вес 571 г (у Rift – 470 г)

HTC Vive PRO