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虛擬現實技術走進軍事高校 她把戰場“搬”進指揮所

    發布時間:2019-10-15    文章來源: 人民網    

看電影、玩游戲……虛擬現實技術已慢慢走進我們的生活。但你知道嗎?虛擬現實技術的應用可遠不止以上領域。

前不久,空軍預警學院的學生就體驗了一次由虛擬現實技術帶來的全新體驗:在某海域上空,一架不明飛機突然駛入,預警衛星立即通知地面站,指揮所開啟雷達搜索目標,同時攔截設備準備對其進行精準打擊。目標變化、炸點模擬……大屏幕上,所有戰場信息實時顯現。

連日來,這套空軍預警三維數字化戰場環境系統,運用虛擬現實技術,把看不見、摸不著的預警信息以三維立體圖像形式呈現出來,讓學生們更直觀、形象地了解到預警過程中各設備間的配合與分工,大受師生歡迎。

這套系統的主要研發負責人就是國防科技大學系統工程學院教授魏迎梅,她利用虛擬現實技術,把前方戰場“搬”進指揮所,帶領團隊撥開層層信息迷霧,讓將帥穩坐后方,洞悉復雜戰場。

在一片空白中摸索起步

在魏迎梅的辦公桌上,擺放著中國工程院院士、計算機科學家汪成為的《靈境(虛擬現實)技術的理論、實現及應用》一書。魏迎梅與虛擬現實技術結緣,要從這本書說起。

1996年,剛剛讀博的魏迎梅,師從我國著名計算機專家吳泉源。吳泉源非常喜歡這個勤奮好學的女弟子,特意將《靈境(虛擬現實)技術的理論、實現及應用》送給她,希望她可以在虛擬現實這個國內剛剛興起的技術領域有所作為。

不同于地圖、態勢圖和沙盤等傳統演繹戰場的可視化手段,虛擬現實技術能根據戰場數據,實時構建戰場態勢詳圖,將網絡、電磁等不可見空間和山川河流等物理空間疊加到一起,在指揮員眼前呈現出跨空間的立體、動態場景,營造出一種身臨戰場進行指揮的“現場感”。

“若能把這個技術運用在我國軍事領域中,構造虛擬戰場環境,支撐軍事模擬訓練,豈不是為我軍指揮員提供了一雙‘火眼金睛’?”魏迎梅說,早在上世紀80年代,美國國防部高級研究計劃局就致力于虛擬現實技術的研究,利用共享的虛擬工作空間構建虛擬戰場系統,實現部隊協同訓練。

彼時,我國虛擬現實技術研究卻剛起步,在軍事領域的應用還是一片空白,魏迎梅決定在此一展拳腳。

相關資料難以查閱、研究點無法確定……種種困難襲來,魏迎梅漸漸迷失方向,甚至有了退縮之意。“軍隊的需要就是科研的方向,你不能退縮!”吳泉源的一番話點醒了魏迎梅,軍人的使命與擔當,讓她重拾信心。

四個月完成百余次驗證

戰場態勢瞬息萬變,在未來信息化戰爭中,指揮員對戰場態勢的快速認知能力成為制勝關鍵。

2007年,在原第二炮兵演習現場,千余份敵情信息涌現熒屏,演習人員將信息快速匯總,熟練操作某三維數字化戰場環境系統,將偵察探測、預警反導等戰場信息進行綜合,動態再現敵我態勢,指揮員據此下達指令。

這是魏迎梅作為主力,參與系統工程學院牽頭的第一個軍隊重點型號項目,也是原第二炮兵的第一個軟件型號項目。該項目首次將偵察、氣象等衛星信息綜合應用于原第二炮兵作戰指揮,構建出三維數字化戰場環境,為指揮員提供了動態掌控戰場的輔助決策手段。

在這場“運籌帷幄、決勝千里”的演習背后,是魏迎梅團隊日夜兼程的付出。

“當時,還有4個月部隊就要進行演習,我們必須抓緊時間研制,以便系統裝配部隊。”時間緊、任務重不說,魏迎梅和團隊還要解決,在環境復雜、數據量大、分辨率要求高的情況下,把這些態勢要素綜合集成、形成一致的戰場態勢圖的難題。

為此,魏迎梅多次深入調研,反復與相關單位研究作戰需求和專業領域技術細節,掌握第一手資料。她和團隊做了百余次實驗驗證,不斷改進、優化算法,終于趕在演習前完成任務。

學生是自己最大的驕傲

“魏老師,我最近在研究上有點困惑,想跟您聊聊。”去年年底,在一場有關虛擬現實技術的研討會上,鄧寶松一有時間就向昔日恩師魏迎梅請教。其實,現在的鄧寶松已不是學生,而是軍事科學院國防科技創新研究院人機共融研究室的主任。

理論進入實踐,才能催生戰斗力,這句魏迎梅老師教導自己的話,陳潤發一直記在心里。畢業后他被分配至空軍某試驗訓練基地,短短一年時間,便迅速掌握機務保障、飛行指揮和數據分析處理等基本功,成長為靶機總體專業技術骨干。

某衛星測控站工程師卞燕山、衛星發射中心測控室工程師聶龍生……這些學生帶著“火眼金睛”,如滿天星散落在全軍各個崗位。聊起他們,魏迎梅臉上浮現出欣慰的神情,“他們是我的驕傲”。

“課堂連著戰場,只有讓學生在校時進行深入的課題研究,才能提高他們的實戰意識。”魏迎梅說。

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