VR培訓產(chǎn)生負面訓練要及時糾正

負面訓練是當飛行員經(jīng)過虛擬現(xiàn)實培訓后，在實際訓練中出現(xiàn)和正常操作、行為、反應不同的現(xiàn)象。發(fā)生負面訓練后需要及時糾正，因為這些不正確的操作可能導致重大生命財產(chǎn)損失。

負面訓練的產(chǎn)生一般是由于虛擬環(huán)境不能完全模擬現(xiàn)實環(huán)境，比如飛行員在模擬器中進行噴氣式飛機飛行訓練，模擬飛機飛行的飛行動力學和實際不符，不能很好的反映真實情況中對飛機狀態(tài)的控制，就會產(chǎn)生負面訓練，之后需要進行糾正訓練。

近十年來，負面訓練一直是航空領(lǐng)域的一個重要話題。隨著模擬培訓情景越來越復雜，模擬培訓的應用逐漸增加。解決潛在的負面訓練問題也越來越受到重視。

導致負面訓練產(chǎn)生的原因

有很多情況會導致訓練產(chǎn)生負效果，比較常見的是模擬場景和實際場景有一定差距。比如模擬訓練中使用的是老式的航電設備，而飛機使用的是升級過的航電設備。這種不一致的場景可能會導致飛行員出錯。模擬器的真實度有限也可能會導致負面訓練的產(chǎn)生。飛行模擬和航電設備擬真度不足可能會導致飛行員學習錯誤的操作方式。模擬器可以很好的模擬飛機在標準情況下的飛行狀態(tài)，但對于一些可能會造成飛機事故的極端事件模擬得并不是很好。如果學員和教練員曾經(jīng)沒有遇到過這些場景，可能會導致學習錯誤的操作，產(chǎn)生負面訓練。

近年來，模擬訓練開始更多地使用頭戴式顯示器。頭顯硬件的限制，可能也會導致負面訓練。市場上大多數(shù)VR頭顯都是面向消費者，主要用于游戲和娛樂方面。這些設備的分辨率不足以讓飛行員看清關(guān)鍵信息，以及視場角較小不能將操作臺完全納入視野范圍內(nèi)。顯然，這些消費級的頭顯設備不太適合要求較高的飛行模擬訓練。

為什么不用真實飛機進行訓練

使用虛擬培訓可能導致負面訓練，那為什么不直接在飛機上進行訓練呢？畢竟，飛行員總要在真實飛機上進行訓練的。這主要是訓練成本、飛機的利用程度、和極端環(huán)境訓練的問題。有些場景不容易在現(xiàn)實中復現(xiàn)，或者直接在現(xiàn)實中訓練太過危險。像在暴風雪天氣中多次啟動故障熄火的引擎并不是一件容易的事，飛行員要經(jīng)過多次訓練才能重新啟動引擎。

使用真實飛機進行訓練的主要問題是，所有真實飛機都有非常大的運營成本，每個飛行員的預算是有限的，并且考慮到成本和安全性，從一開始就投入高成本使用真實飛機進行培訓是不太現(xiàn)實的。這些飛機的操作成本也是每小時數(shù)萬美元，對于沒有經(jīng)驗的受訓人員來說，在他們進行緊急訓練時進行的各種操作也是具有一定風險的。所以，在這個階段使用模擬器是非常安全高效并且低成本的。

使用VR訓練哪些行為會產(chǎn)生負面訓練效果

負面訓練一直是VR頭顯訓練系統(tǒng)的一個問題。在過去，飛行員使用虛擬現(xiàn)實設備進行訓練時，他們經(jīng)常會感到不適。虛擬場景和真實世界有很大區(qū)別，他們使用的設備和程序不能完全復現(xiàn)現(xiàn)實中的操作，這導致了各種各樣的負面訓練。

這種負面訓練可能包括錯誤的使用控制器，盯著錯誤的方向，沒有檢查特定的儀器或儀表板，以及厭惡使用訓練系統(tǒng)。

具體來說，以下幾個因素可能會導致這些行為：

• 頭顯分辨率不足：如果設備分辨率不足，虛擬控制面板和儀表將無法讀取。遠處的物體看起來像難以區(qū)分的像素糊狀物，或者在現(xiàn)實生活中很容易觀察到的物品很難變得感知。這些都限制了可以使用基于虛擬現(xiàn)實設備進行的訓練類型。

• 高延遲：當飛行員啟動操作到頭顯產(chǎn)生反應的時間間隔過大，這導致了使用模擬器產(chǎn)生眩暈的主要原因之一。
• 調(diào)整不當?shù)耐拙嚯x：許多VR頭顯不支持IPD（瞳孔間距）調(diào)整或者手動IPD調(diào)整，長時間使用調(diào)整不當?shù)腎PD頭顯會很容易產(chǎn)生不適或者疲勞。這一點通常被用戶忽略。

• 缺乏觸覺反饋：許多訓練場景的關(guān)鍵因素是訓練肌肉記憶，在沒有于物理物體交互的情況下，這是具有挑戰(zhàn)性的，在完全沉浸在VR中的同時，肌肉記憶的發(fā)展也受到了限制。

• 使用物理控制器和虛擬環(huán)境進行交互：受訓人員通過手持控制器或者是手套與虛擬環(huán)境進行交互，這種培訓方式的操作和手感和自然裸手操作有些區(qū)別，這些區(qū)別將會培養(yǎng)錯誤的操作習慣。
• 對學員缺乏準確的評估：盡管教練可以從顯示器上看到學員的眼部追蹤點，但是如果沒有準確的眼部追蹤，就很難確定學員的注視點是否正確。也許學員觀察的方向正確，但學員是否精準的注視著正確的儀表板、掃視信息之類的眼部操作。

如何減少VR訓練中的負面訓練

從成本的角度來看，用于培訓的消費級VR頭顯確實很有吸引力，但要解決潛在的負面培訓問題，這些成本很快就超過了購買企業(yè)級VR頭顯的成本。Varjo 頭顯的XR-3、VR-3、和Aero采用了一系列技術(shù)，可以有效地解決虛擬培訓中造成的負面效果。比如：

• 人眼級分辨率：Varjo系列頭顯有著行業(yè)先進的分辨率，XR-3、VR-3超過70PPD（人眼PPD為60），這確保了飛行員能夠看到一英里之外的其他模擬飛機。
• 混合現(xiàn)實的低延遲：混合現(xiàn)實功能支持與物理世界交互的功能，同時完全沉浸在虛擬環(huán)境中，這確保了操作的直觀、自然。低延遲讓使用者不容易產(chǎn)生不適，并且能夠讓肌肉記憶得到精確的訓練。
• 頭顯自帶手部追蹤：不需要其他穿戴或手持設備，受訓人員可以非常自然地進行操作和交互，增加沉浸感。
• 內(nèi)置眼部追蹤：Varjo頭顯有著高精準度的眼部追蹤，能夠捕捉微小的眼部運動，精準地監(jiān)測和記錄使用者的目光，以供審查和評估。精確的記錄可以讓教練準確地評估學員是否正確地進行注視、掃視等眼部操作。
• 瞳距自動調(diào)節(jié)：當用戶戴上VR頭顯時，Varjo所有頭顯都可以自動調(diào)節(jié)IPD，將畫面精準地呈現(xiàn)給用戶，減少3D眩暈和不適。