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美国海军学会分享:VR将如何重塑舰载训练

映维网Nweon 2026年03月24日)美国海军正迎来训练方式的重大转变:从传统的课堂集中授课,转向利用和虚拟现实技术,直接在舰上为水兵提供沉浸式、自定进度的技能训练。美国海军学会日前撰文指出,基于VR的模拟程序不仅获得了水兵近乎满分的评价,更有望通过间隔重复与肌肉记忆训练,大幅提升舰队战备水平,同时缓解因训练流程拥堵造成的巨额成本。面对移动舰船有限的空间与特殊的作业环境,基于VR的灵活训练方案正在重新定义“随时、随地为战而训”的可能性:

美国海军学会分享:VR将如何重塑舰载训练

美国海军正将其训练方式从送水兵进训练学校的工业模式,转向通过游戏设备将训练直接送达舰队的模式。如今的游戏设备将全功能模拟的强大性能,融入紧凑、适于舰载部署的便捷外形中。移动虚拟现实提供具身沉浸感,有助于形成肌肉记忆。这种便携的商用现成设备小到可以放入抽屉,在水兵住舱或餐厅即可使用,专为在游戏中成长起来的一代水兵量身打造。

海军航空作战中心训练系统分部通过与一家商业供应商合作,将一个传统的触屏教室程序转变为可在无线VR头戴设备运行的自定进度模拟程序,验证了这种模式在舰队中的成功。所述虚拟现实程序获得了水兵们的满分评价,所有人都认为它优于触屏版本。这项创新技术已准备好直接支持舰上、岸上及水下部署的水兵。

机遇

课堂训练成本高昂且效率低下。训练流程中的拥堵和延误每年造成4亿美元的损失。水兵一离开教室,就开始遗忘刚刚学到的知识。“遗忘曲线”表明,新知识的半衰期通常仅有数个小时。

海军的“就绪相关学习”(现称“职业培训连续体”)战略旨在通过将教学直接融入水兵的工作流程来应对低效问题。水兵需要在他们每天使用的设备和工作的空间中进行重复练习,而非依赖定时定点的课堂。舰上训练通过间隔重复来对抗技能衰退。

海军航空作战中心训练系统分部的团队认识到,虚拟现实版本具有提供沉浸式训练的潜力。

虚拟现实演示程序

通过完全包围使用者的虚拟现实模拟,水兵们可以进入一个以令人信服的逼真度呈现的虚拟潜艇轮机舱。转动阀门、拧紧螺栓时,他们能感受到手中的触觉振动,启动柴油发动机时,能听到其轰鸣声。这一切都可在易于舰载部署的独立VR头戴设备上体验。用户无需连接线缆或电脑,可坐姿或站姿操作,并可在自定进度或多玩家环境中进行。

VR的独特价值在于学生在反复演练任务时所体验到的临场感和代入感。任何未曾体验过被传送到虚拟环境并在压力下执行动手任务那种惊异感的人,例如在潜艇轮机舱中对进水的柴油发动机进行故障排除,可能都无法理解虚拟现实技术已经发展到了何种程度。这种临场感如此真实,以至于学生忘记了他们并非真正身处其中。使用者用手拿起扳手,套在螺栓上,然后转动它,与现实世界中的操作如出一辙。超逼真的3D模型、定向音效和触觉反馈手部控制器,同时作用于他们的视觉、触觉和听觉。水兵们全神贯注,在安全环境中学习和练习技能,常常忘记了时间。

当水兵们在虚拟的洛杉矶级潜艇柴油发动机场景中操作时,教员屏幕会跟随他们的每一个步骤,提供视频和文字指导,引导他们完成启动流程。学生可以抓住指导屏幕,将其悬空放置在最适合当前执行任务的位置。就像在真实生活中一样,他们用手转动阀门、按下按钮、检查仪表、拧紧螺栓、拉动杠杆。如果犯了错误,场景可以轻松重置。虚拟脚部出现的箭头指示用户下一步该走向哪里。如果现实空间足够大,他们可以选择在实际场地中走动来探索模拟的潜艇,或者使用控制器上的摇杆,在坐姿或站姿下在虚拟空间中移动。

随着水兵从“学习阶段”的逐步引导,进入到“练习阶段”,他们便获得了逼真的工作经验。在练习阶段,学习者依赖于现实世界的检查清单以及在“学习阶段”建立的能力。当遇到困难时,“帮我”按钮等情境支持工具会提供帮助,从而循序渐进地建立起熟练度。

未来步骤与研究

这一程序的未来版本可能包含一个生成式人工智能导师。设想一个虚拟伙伴,能与水兵进行开放式对话,提供个性化的指导和反馈。这种方法可以应对心理学家本杰明·布鲁姆提出的“两西格玛问题”,即如何大规模实现一对一辅导效果的问题。通过在一个口袋大小的设备提供实时帮助,人工智能导师能够将功能从学习支持扩展到绩效支持。

增加3D空间场景记录功能以进行详细的行动后回顾,是另一个已被证明对有效学习至关重要的能力。学习者和教员可以在回放时走进3D环境,倒回关键时刻,并与真人或人工智能驱动的专家一起进行复盘,探讨如何将见解转化为未来的熟练操作。

未来迭代版本可能会融入时间压力和计分系统等游戏化元素,以促使学习者深度投入活动,忘记时间流逝,全身心投入学习。通过使学习过程更具互动性和趣味性,这些元素将激励受训者并巩固他们的技能。

虚拟现实程序获得了完美的用户评分和水兵的压倒性偏好,这提供了令人信服的概念验证,而海军领导人的热情支持进一步凸显了其潜力。然而,仍需进行更多研究来评估新型学习方法的效能。这包括分析成本节约,例如减少训练流程延误,以及评估绩效提升,这能降低错误率并提高生产力。另外,必须进一步评估舰上训练的实用性,重点关注在舰载环境下存储、维护和使用VR头戴设备的耐用性和可靠性。另一个担忧是它们在移动舰船上可能引发晕动症。最后,进行全面的网络安全分析对于确保设备和系统的安全运行至关重要。

加速海军战备需要全力投入采用这种技术。正如海军作战部长达里尔·考德尔上将所指示,海军的实况-虚拟-推演训练工作必须超越当前实践,“从部队级训练……扩展到定制化兵棋推演”。这一转变不仅仅是更新训练工具,更是从根本上重新构想如何在海上训练水兵。新一代便携式模拟技术有望加速海军大规模培养人才的速度,无论是在港内还是海上航行中,都能缩短学习曲线,提升舰队战备水平。