Benutzer:Avron/dismounted soldier training system
Dismounted Soldier Training System (DSTS) war ein virtuelles und immersives Trainingssystem für Infanteriesoldaten der United States Army. Das 2012 eingeführte System war das weltweit erste seiner Art.[1] Es sollte taktisches Training auf Trupp-Ebene erlauben.[2] Wegen verschiedenen Problemen und Einschränkung wurde DSTS bereits 2015 aus dem aktiven Dienst entfernt.[3]
Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Während es für militärische Flugzeug- und Fahrzeugbesatzungen schon etablierte Flug- und Fahrsimulatoren gab, waren um das Jahr 2000 für Infanteriesoldaten nur statische Schießsimulatoren verfügbar. Es gab aber einen Bedarf taktische Fähigkeiten und Entscheidungsfindung von kleinen Infanterieeinheiten in verschiedenen Szenarien zu trainieren, da geeignete Trainingsmöglichkeiten limitiert, teuer und nur bedingt flexibel einsetzbar sind.[2]
Ab etwa 1995 begann das Us-amerikanische Militär verschiede Simulations-Technologien für Infanteriesoldaten zu untersuchen.[4] Einer der ersten Versuche war mit Marine Doom ein Mod des beliebten Computerspiel Doom 2.[5] Es folgten ernsthaftere Prototypen wie Soldier Visualization Station (SVS) und Virtual Squad Training System (VSTS) in 2007.[4] 2008-2010 lief das Programm Future Immersive Training Environment Joint Capability Technology Demonstration (FITE JCTD) über United States Joint Forces Command. Diese ambitionierte Machbarkeitsstudie fiel recht positiv aus.[6]
Nach mehreren Jahren Forschung und Entwicklung hatten die Verantwortlichen in der US-Army nun den Eindruck, dass die Zeit reif für den großen Schritt ist.[2] Ego-Shooter haben sich etabliert und waren bei jungen Soldaten bekannt, Technologien für Head-Mounted Displays bzw. Virtual-Reality-Headset, Mobile Computing und Motion Capture schienen ausgereift zu sein. Daher erfolgte 2010 die Ausschreibung für das Dismounted Soldier Training System (DSTS).[7] Der Funktionsumfang des DSTS war gegenüber dem FITE JCTD etwas geringer. Beim FITE JCTD wurde jede Trainingssession von vielen qualifizierten Technikern und IT-Experten unterstützt. Da dieses bei einem ausgerolltem Trainingssystem nicht möglich war, verzichtete die US-Army auf einige Funkionen.[8] Der Auftrag über 57 Mio $ für 100 DSTS-Sets ging an Intelligent Decisions Inc.[9] Die Entwicklung dauerte etwa ein Jahr.[7]
Ab 2012 rollte die US-Army das DSTS an verschiedenen Standorten aus. Jedoch zeigte sich schnell, dass die hohe Erwartungen in der Praxis bei weitem nicht erfüllt wurden. Die US-Army reagierte mit einer Verringerung des Lieferumfangs.[10] Bis 2015 wurden 52 DSTS-Systeme geliefert bei 30 Mio $ Anschaffungskosten. Die laufenden Kosten lagen für 2015 bei 10 Mio $. Die US-Army stellte fest, dass das DSTS zu selten genutzt wurde um den teuren technischen Support aufrechtzuerhalten. In 2015 ließ die US-Armee den Einsatz des DSTS einstellen und gab das System an die Army National Guard weiter.[11]
Technik[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Ein DSTS-Set besteht aus neun VR-Anzügen mit drei verschiedenen Trainingswaffentypen, der Simulationssoftware und sieben Desktop-Computern welche das Trainingssitzung steuern, überwachen und unterstützten.
Die Trainingswaffen sind 5 x M4-Sturmgewehre, 2 x M4-Sturmgewehre mit angebautem M320-Granatwerfer und 2 x M249-Maschinengewehr. Die Trainingswaffen sind in Größe und Gewicht den echten Waffen nachempfunden; auch manche beweglichen Teile wie z. B Verschlussfanghebel sind funktionsfähig. Es wird kein Rückstoß simuliert. Im Kolben der Trainingswaffe befindet sich eine Druckplatte; wenn der Soldat diese in die gewöhnliche Schussposition nimmt und den Kolben an seine Schulter drückt, dann erscheint in seinem Sichtfeld das entsprechende Visier bzw. Optik. Verschiedene virtuelle Waffenoptiken sind implementiert z. B. M68 Close Combat Optic, M150 ACOG und AN/PAS-13 Wärmebildkamera. Die Anzahl der verfügbaren Munition wird virtuell bestimmt.
Jeder Soldat trägt ein Headset (Geräuschreduzierender Kopfhörer und Mikrofon) um virtuell generierte Geräusche zu hören und mit den übrigen Soldaten zu kommunizieren. Das Gesprochene wird an das ganze Team gesendet, ohne dass ein Knopfdruck erforderlich wäre. Jeder im Team hört jedes Mitglied gleich laut; die örtliche Distanz zwischen den Soldaten wird nicht simuliert.
Die virtuelle Umgebung wird durch Virtual Battle Space 2 (VBS2) von Bohemia Interactive generiert. (In Literatur wird manchmal fälschlicherweise von CryEngine als Spiel-Engine berichtet). Es gibt die Möglichkeit mehrere DSTS-Sets zu kombinieren um auf Platoon-Ebene zu trainieren.
Das ganze System ist portabel; es ist leicht in Standardbehälter verpackbar und weltweit transportierbar, so dass es einfach in jedem beliebigen Raum mit etwa mit 150 m², aufgebaut werden kann.
Der VR-Anzug besteht aus einerm Rucksack mit einen Computer und einen großen Akkumulator, dem helmet-mounted display (HMD) und verschiedenen Sensoren. Das HMD bildet nicht das ganze Sichtfeld, auch ein vollständiges Peripheres Sehen wird nicht erreicht. Die Soldaten sollen ihre persönlichen Gefechtshelme nutzen, da diese an die Kopfform angepasst sind, denn jegliches Wackeln fördert die VR-Krankheit. Der Akkumulator kann die Komponenten des VR-Anzugs etwa zwei Stunden mit genügend Strom versorgen.
Der HMD-Sensor ist für die Blickrichtung zuständig, drei Sensoren pro Arm replizieren die Armbewegungen in die virtuelle Umgebung während die Beinsensoren (ein pro Bein) es für die Körperpositionen (stehen, hocken, liegen) tun. Fortbewegung in der virtuellen Umwelt wird mittels Daumen bedienbarem Analog-Stick am Vorderschaftgriff der Trainingswaffe eingeleitet. Die Geschwindigkeit der Fortbewegung ist hängt ab wie stark der Stick gedrückt wird in Kombination mit dem Anschlag der Waffe (schieß- oder Bereitschaftsposition) sowie der Körperposition des Soldaten (Stehen->Gehen/Laufen oder Liegen->Kriechen). Am Vorderschaftgriff befinden sich auch vier Knöpfe, welche gewisse Aktionen auslösen wie z. B. besteigen einer Leiter.
Die Richtung in die sich der Soldat in der virtuellen Welt bewegt, wird bestimmt durch die Richtung in die sein Körper ausgerichtet ist. Da auch die Datenkommunikation zwischen dem Computer im Rucksack und dem Server kabellos funktioniert, kann sich der Soldat im Prinzip ungebunden bewegen. Allerdings wird jedem Soldaten nur ein Bewegungsradius von etwas 3 m zugeteilt. Damit der Soldat sich nicht unbeabsichtigt im Raum bewegt und so gegen Hindernisse oder Kameraden zu stößt, soll er immer mit einer 1,20 m im Durchmesser runden haptischen Unterlage in Kontakt bleiben, egal ob er steht, kniet oder liegt.
Soldaten erhalten passive RFID-Tags welche z. B. Handgranate, Fernglas, Kompass, global positioning system (GPS) repräsentieren. Soldaten können diese RFID-Tags an beliebiger Stelle der Uniform befestigen. Der VSMM hat RFID-Lesegeräte an Unterarmen und der Oberseite der Hände; werden diese Lesegeräte an den RFID-Tag gehalten, aktiviert dieses den entsprechend virtuellen Gegenstand.
Um die Trainingssitzung zu steuern, überwachen und zu unterstützten stehen sieben Desktop-Computer zur Verfügung. An fünf VBS2-Terminals könnnen Bediener Rollen wie Maschinengewehrschützen, Fahrzeugbesatzungen oder Zivilisten übernehmen und mit den trainierenden Soldaten im virtuellen Raum interagieren. An zwei Computern wird die wird Trainingsumgebung gesteuert sowie die DSTS-Hardware konfiguriert und überwacht und am letzten Computer wird nach dem Training ein After Action Review durchgeführt.
Bewertung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
However, the far-reaching goals set for the FITE JCTD to be achieved by 2010 were matched with challenges that any concept of a dismounted infantry virtual trainer is still working to overcome: maturity and stability of virtual technologies, validation of the content, how to avoid negative training, and the struggle to define the tasks best addressed by the system.[13]
The results across the two experiments could be classified as “mixed” at best. Performance capabilities were mostly classified as acceptable for training. However, there was der geringe Grad der empfundenen Realitätsnähe sense of operational realism and a lower sense of training preparation in DSTS compared to live training. Außerdem hat sich herausgestellt das etwa 8 Stunden Trainingsvorbereitung nötig war, damit der Soldat mit den Eigenheiten des DSTS vertraut wurde. [4] Der ursprünglichen Planung der US-Army nach, hätten 45-Minuten ausreichen sollen.[7]
The analysis of the Dismounted Soldier Training System highlighted several issues with the system, technische Probleme, es mussten qualifizierte vollzeitkräfte die Trainingssitzungen begleiten, so dass am Ende eine virtuelle Trainingssitzung teurer war als eine echte. zudem war Trainingsmöglichkeite die einen wirklichen Nutzen brachten ziemlich limitiert.[14]
Es wird kein Rückstoß simuliert, was die Immersion herabsenkt. Bewegung künstlich, aber keine andere Technologie verfügbar. [7]
Dismounted Soldier Training System (DSTS) that was fielded in 2012 and discontinued in 2015. One of the problems with the DSTS included the need for soldiers to be confined to 10-by-10-foot area atop “mobility” disks, which limited their ability to physically move within the simulated environment[15]
- ↑ https://books.google.de/books?id=YU6qDwAAQBAJ&pg=PA25
- ↑ a b c d Eri Beidel: "Gaming Technology Puts Soldiers’ Boots on Ground", in: "National Defense", Band 96, Nr. 697, Dezember 2011, S. 32-39 [1]
- ↑ https://www.bluetoad.com/publication/?i=635367&article_id=3537691&view=articleBrowser
- ↑ a b c Martin L. Bink, Victor J. Ingurgio, David R. James, John T. Miller II: "Research Report 1986, Training Capability Data for Dismounted Soldier Training System", Juni 2015, United States Army Research Institute for the Behavioral and Social Sciences [2]
- ↑ https://www.researchgate.net/publication/312083833_Virtual_Dismounted_Infantry_Training_Requiem_for_a_Dream
- ↑ https://www.researchgate.net/publication/312083833_Virtual_Dismounted_Infantry_Training_Requiem_for_a_Dream
- ↑ a b c d e John Baker: "The World’s First Mass Produced Full Body Wearable Virtual Reality System", medium.com, 1. Mai 2015
- ↑ https://www.researchgate.net/publication/312083833_Virtual_Dismounted_Infantry_Training_Requiem_for_a_Dream
- ↑ Eri Beidel: "Gaming Technology Puts Soldiers’ Boots on Ground", in: "National Defense", Band 96, Nr. 697, Dezember 2011, S. 32-39 [3]
- ↑ https://www.researchgate.net/publication/312083833_Virtual_Dismounted_Infantry_Training_Requiem_for_a_Dream
- ↑ https://www.gao.gov/assets/680/679181.pdf S. 50
- ↑ Martin L. Bink, Victor J. Ingurgio, David R. James, John T. Miller II: "Research Report 1986, Training Capability Data for Dismounted Soldier Training System", Juni 2015, United States Army Research Institute for the Behavioral and Social Sciences [4]
- ↑ https://www.researchgate.net/publication/312083833_Virtual_Dismounted_Infantry_Training_Requiem_for_a_Dream
- ↑ https://www.gao.gov/assets/680/679181.pdf S. 30
- ↑ https://www.bluetoad.com/publication/?i=635367&article_id=3537691&view=articleBrowser