RU2761325C1 - Интерактивный тренажер для осуществления тренировок с помощью виртуальной реальности - Google Patents

Интерактивный тренажер для осуществления тренировок с помощью виртуальной реальности Download PDF

Info

Publication number
RU2761325C1
RU2761325C1 RU2020130843A RU2020130843A RU2761325C1 RU 2761325 C1 RU2761325 C1 RU 2761325C1 RU 2020130843 A RU2020130843 A RU 2020130843A RU 2020130843 A RU2020130843 A RU 2020130843A RU 2761325 C1 RU2761325 C1 RU 2761325C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
training
participant
participants
training session
simulator according
Prior art date
Application number
RU2020130843A
Other languages
English (en)
Inventor
Алексей Олегович Олейников
Павел Александрович Ефремов
Максим Александрович Козлов
Алексей Михайлович Храмцов
Original Assignee
Публичное Акционерное Общество "Сбербанк России" (Пао Сбербанк)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное Акционерное Общество "Сбербанк России" (Пао Сбербанк) filed Critical Публичное Акционерное Общество "Сбербанк России" (Пао Сбербанк)
Priority to RU2020130843A priority Critical patent/RU2761325C1/ru
Priority to PCT/RU2020/000701 priority patent/WO2022060241A1/ru
Priority to EA202092890A priority patent/EA202092890A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2761325C1 publication Critical patent/RU2761325C1/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00Simulators for teaching or training purposes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63FCARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/80Special adaptations for executing a specific game genre or game mode
    • A63F13/837Shooting of targets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41AFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A33/00Adaptations for training; Gun simulators
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06NCOMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N3/00Computing arrangements based on biological models
    • G06N3/02Neural networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

Интерактивный тренажер для осуществления тренировок с помощью виртуальной реальности (BP), который содержит сервер, обеспечивающий генерирование виртуальных комнат для проведения тренировочных сессий; компьютерные устройства участников тренировочного процесса, соединенные посредством сети передачи данных с сервером и содержащие подключенные BP гарнитуру, контроллер BP и сенсоры для отслеживания перемещения и действий участника в BP; при этом BP гарнитура содержит средство отслеживания визуального отклика участника тренировки, обеспечивающее передачу данных на компьютерное устройство участника, о направлении и времени визуального контакта с объектами BP. Компьютерное устройство участников обеспечивает: генерирование виртуального окружения тренировочной сессии; активацию изменения сценариев окружения BP в зависимости от получаемых упомянутых данных визуального отклика участников; сбор показателей активности участников и параметров выполнения условий тренировочной сессии; расчет итоговой оценки прохождения тренировочной сессии каждым участником. Обеспечивается расширение функциональных возможностей тренажера на основе BP за счет обеспечения отслеживания визуального отклика участников тренировочной сессии при взаимодействии с объектами виртуального пространства. 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Заявленное техническое решение в общем относится к области компьютерной техники, а в частности к интерактивному тренажеру для осуществления тренировок с помощью виртуальной реальности (далее - BP).
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Использование виртуальной реальности для осуществления различного рода тренировок и процесса обучения, на сегодняшний момент с развитием технологий в данной отрасли, является достаточно распространенным решением, позволяющим обеспечить более интерактивный и функционально продвинутый режим, позволяющий пользователям более полноценно погружаться в процесс для выполнения эффективных тренировок в компьютерно-моделируемом пространстве BP.
[0003] Из патентной заявки CN 108489330 А (заявитель: Mu et al., дата публикации: 04.09.2018) известна система выполнения тренировочного процесса в BP, в частности, для сотрудников полиции. Система обеспечивает выполнения тренировочных сессий для отработки тактических навыков и стрельбы, и включает в себя игровые компьютеры участников тренировочного процесса, компьютер инструктора, центральный сервер, гарнитуры участников для обеспечения процесса тренировки в BP и сенсоров для отслеживания положения участников в BP. Гарнитуры выполняются в виде шлемов BP, контроллеров и сенсоров для отслеживания перемещений пользователей.
[0004] Аналогичное решение известно также из патента США 9,599,821 (патентообладатель: Curen et al., дата публикации: 21.03.2017). В данном патенте раскрывается система для обеспечения тренировочного процесса в BP, с обеспечением единой сессии для нескольких игроков в едином виртуальном пространстве.
[0005] Недостатком известных подходов является ограниченный функционал, предлагаемый тренировочными комплексами, в частности, основывающийся на приближении тренировочного процесса к игровому, для отслеживания общего процесса взаимодействия и поведения игроков в BP, без анализа важных показателей непосредственной физической активности, требуемых для отработки навыков поведения в различных реальных ситуациях.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0006] Настоящее техническое решение направлено на устранение технической проблемы, заключающейся в ограниченности функционала тренажеров на основе BP, что обеспечивается за счет возможности динамического изменения сценариев тренировочного процесса, а также возможности отслеживания направления и длительности взгляда участников тренировочной сессии с привязкой к критически важным объектам виртуального пространства.
[0007] Техническим результатом, достигающимся при решении вышеописанной технической проблемы, является расширение функциональных возможностей тренажера на основе BP, за счет обеспечения отслеживания визуального отклика участников тренировочной сессии при взаимодействии с объектами виртуального пространства.
[0008] Дополнительным результатом является повышение качества тренировочного процесса, за счет дополнительного отслеживания показаний визуального отклика участников тренировочной сессии при выполнении заданных сценариев.
[0009] Заявленный технический результат достигается за счет интерактивного тренажера для осуществления тренировок с помощью виртуальной реальности (BP), который содержит
по меньшей мере один сервер, обеспечивающий генерирование виртуальных комнат для проведения тренировочных сессий;
одно или несколько компьютерных устройств участников тренировочного процесса, соединенные посредством сети передачи данных с сервером и содержащие подключенные BP гарнитуру, контроллер BP и сенсоры для отслеживания перемещения и действий участника в BP;
при этом
BP гарнитура содержит средство отслеживания визуального отклика участника тренировки, обеспечивающее передачу данных на соответствующее компьютерное устройство участника, о направлении и времени визуального контакта с объектами BP;
компьютерное устройство участников обеспечивает:
генерирование виртуального окружения тренировочной сессии;
активацию изменения сценариев окружения BP в зависимости от получаемых упомянутых данных визуального отклика участников;
сбор показателей активности участников и параметров выполнения условий тренировочной сессии;
расчет итоговой оценки прохождения тренировочной сессии каждым участником.
[0010] В одном из частных примеров реализации тренажера контроллер выполнен в виде имитатора оружия.
[0011] В другом частном примере реализации тренажера имитатор содержит систему контроля выстрела и отдачи.
[0012] В другом частном примере реализации тренажера дополнительно содержит трекер, закрепляемый на элементе тренировочного окружения.
[0013] В другом частном примере реализации тренажера элемент тренировочного окружения представляет собой кейс, или мешок, или рюкзак.
[0014] В другом частном примере реализации тренажера дополнительно по меньшей мере один участник тренировочной сессии одет в костюм с тактильной отдачей.
[0015] В другом частном примере реализации тренажера костюм обеспечивает получение биометрических показателей участника тренировочной сессии.
[0016] В другом частном примере реализации тренажера компьютерное устройство участника фиксирует биометрический отклик участников при выполнении тренировочной сессии.
[0017] В другом частном примере реализации тренажера формируется рекомендация для участника на основании биометрического отклика при выполнении тренировочной сессии.
[0018] В другом частном примере реализации тренажера объекты BP включают в себя статичные и/или динамические объекты.
[0019] В другом частном примере реализации тренажера динамические объекты представляют собой анимированные модели, выбираемые из группы: животные, люди, транспорт, или их сочетания.
[0020] В другом частном примере реализации тренажера компьютерное устройство обеспечивает участнику тренировочной сессии управление динамических объектом, представляющим модель человека.
[0021] В другом частном примере реализации тренажера режим тренировки осуществляется по меньшей мере двумя участниками тренировочной сессии в едином виртуальном пространстве.
[0022] В другом частном примере реализации тренажера анимированные модели построены на алгоритмах поведения на основе искусственных нейронных сетей (ИНС).
[0023] В другом частном примере реализации тренажера анимированные модели изменяют поведение в зависимости от выполнения сценария по меньшей мере одним участником тренировочной сессии.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0024] Фиг. 1 иллюстрирует общую схему заявленного решения.
[0025] Фиг. 2 А, 2Б иллюстрируют пример визуального отклика участника.
[0026] Фиг. 3 иллюстрирует пример сценария тренировочной сессии.
[0027] Фиг. 4 иллюстрирует общий вид вычислительного устройства для реализации заявленного изобретения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0028] Как представлено на Фиг. 1, общая схема заявленного тренажера представляет собой комплекс устройств, предназначенных для обеспечения тренировочной сессии для участников (110, 120). Оборудование, минимально необходимое для осуществления тренировочного процесса в BP состоит из следующих устройств: компьютеры (111, 121), BP гарнитура (112, 122), BP контроллер (113, 123).
[0029] Компьютерные устройства (111, 121) участников (110, 120) подключаются к тренировочной сессии, генерируемой сервером (160), посредством канала передачи данных (150). В качестве канала передачи данных (150) может использоваться локальная вычислительная сеть (ЛВС), беспроводное сетевое соединение (WLAN, Wi-Fi и т.п.), сеть «Интернет» и т.п.Сервер (160) обеспечивает формирование тренировочных сессий или виртуальных комнат, позволяя нескольким игрокам, находящимся в единой реальной зоне (10) или удаленных друг от друга территориально местах, взаимодействовать в едином виртуальном пространстве (20).
[0030] Сервер (160) может представлять собой техническую реализацию, не ограничиваясь, Photon Server™ (https://www.photonengine.com/en-US/Server), в котором идет создание сетевых виртуальных комнат для тренировочной сессии участников (110, 120) при поступлении соответствующего сигнала от устройств участников (111, 121). Также, через сервер (160) проходят все сообщения между администратором (не показан), участниками (110, 120) и наблюдателями (не показаны).
[0031] Виртуальное пространство формируется с помощью вычислительных устройств (111, 121), за счет обработки заданной программной логики. Положение участников (110, 120) тренировки в BP обрабатывается с помощью информации, захватываемой оптическими сенсорами (130, 140), например, камерами глубины. Координаты самих участников (110, 120) в пространстве (10) захватываются с помощью трекеров, которые могут размещаться в контроллере (113, 123) или представлять дополнительное оборудование, надеваемое участниками (110, 120). Примерами таких трекеров могут выступать трекеры движения Vive™, одеваемые на руки, и/или ноги участников (110, 120).
[0032] Программная логика для обеспечения тренировочного процесса в BP может быть реализована на игровом движке, поддерживающем 3D, например, Unity3D или Unreal Engine, с помощью которого формируются трехмерные сцены и учет параметров в процессе проведения тренировок.
[0033] Трекеры, BP гарнитура (112, 122), BP контроллеры (113, 123) подключаются к вычислительным устройствам (111, 121) посредством проводной или беспроводной связи, например, через стандартизованные интерфейсы, такие как: USB, Wi-Fi, Bluetooth, BLE и т.п. Дополнительно, участники (110, 120) могут использовать средства тактильной отдачи и стимуляции мышечной активности, например, костюм для BP Teslasuit™. С помощью такого костюма дополнительно появляется возможность отслеживание биометрических показателей участника (110, 120), например, пульс, уровень стресса и т.п.
[0034] Как показано на Фиг. 1 виртуальное пространство содержит виртуальное окружение (20), в котором генерируются элементы окружения (201-204), представляющие собой модели зданий, транспорта, людей, предметов ландшафта и т.п. Виртуальное окружение (20) может формироваться из реальной модели объекта или пространства, тренировку на котором необходимо провести. Построение такой модели окружения (20) может осуществляться с помощью технологии съемки окружения (например, с помощью ARKit™) и перевода полученных изображений в трехмерную компьютерную модель для использования в виртуальном окружении (20).
[0035] Динамические объекты виртуального окружения (203, 204) могут быть основаны на базе искусственного интеллекта (ИИ) для обеспечения выполнения заданных функций во время проведения тренировочной сессии. Участники (110, 120) тренировочной сессии в виртуальном окружении представлены динамическими моделями аватаров (210, 220) для обеспечения взаимодействия между собой и с объектами BP (201-204) в процессе тренировки.
[0036] BP гарнитуры (112, 122) участников (110, 120) могут выполняться в виде очков, шлема или другого носимого устройства, обеспечивающего отображение BP. Гарнитура (112, 122) содержит средство фиксации оптического отклика участников (110, 120), позволяющего анализировать направление взгляда, время фиксации взгляда на объекты BP (201-204). Также может учитываться частота моргания и мышечные сокращения. BP гарнитура (112, 122) также может содержать встроенные средства для воспроизведения аудио и записи речевой информации для осуществления общения участников (110, 120).
[0037] Технология фиксации взгляда (от англ. Eye tracking) позволяет получить важную информацию при проведении тренировочных сессий для персонала, например, для инкассаторов, сотрудников полиции, охранников и другого персонала, для которых наблюдение за окружающей обстановкой играет первостепенную задачу.
[0038] На Фиг. 2А - 2Б приведен пример анализа информации, получаемой от гарнитуры (112) с технологией обработки визуального отклика участника (110). При выполнении тренировочных сессий виртуальное окружение (20) может содержать объекты, в частности, динамические объекты (203, 204), наблюдение за которыми необходимо осуществить для отработки тех или иных тактических действий. Например, наблюдение за людьми (203) и транспортом (204).
[0039] Сценарии тренировок управляются с помощью программной логики на устройствах участников (111, 121), при этом генерирование сценария тренировочной сессии может осуществляться только на одном компьютерном устройстве (111, 121). Дополнительно может использоваться рабочее место инструктора, представляющее собой компьютерное устройство, обеспечивающее подключение к тренировочной сессии для мониторинга и/или управления сценарием тренировки.
[0040] Сценарий тренировочной сессии реализован на базе программной логики и может учитывать объекты виртуального окружения (20), присутствующие в текущей сессии и формировать команды на осуществления тех или иных действий данными объектами, например, движение людей (203), машин (204), формирование опасных/нештатных ситуаций и т.п.
[0041] Изменение сценария поведения объектов BP (203 - 204) может также происходить в зависимости от получаемых данных визуального отклика участников (110, 120), например, при выполнении условия наблюдения за объектом (203-204) заданное количество времени Т (которое может измеряться, например, в секундах). Получаемые показатели во время тренировочной сессии позволяют проанализировать активность участников (110, 120) и определить параметры выполнения условий тренировочной сессии, а также произвести расчет итоговой оценки прохождения тренировочной сессии каждым участником (110, 120).
[0042] На Фиг. 3 представлен пример тренировочной сессии, при которой участник (210) отрабатывает перемещение с ценным грузом (211). Для отработки данного сценария может применяться элемент дополнительного тренировочного окружения (211), снабженного трекером для отслеживания его положения в BP. В качестве такого элемента (211) может выступать, например, кейс, мешок, рюкзак и т.п. При перемещении участника (ПО) в реальном помещении (10) осуществляется отслеживание соответствующего перемещения его цифрового аватара (210) в BP (20).
[0043] Для успешного осуществления тренировочной сессии анализируется визуальный отклик участника (ПО) с помощью обработки визуального контакта с объектами BP (203-204), в частности, время наблюдения за объектами, осмотр ближайших объектов по пути перемещения и т.п.
[0044] Сценарий тренировочной сессии может активировать триггерные события при наступлении установленных условий, например, пропуск критически важного объекта BP (203-204), например, модели человека (203) в зоне проведения тренинга, что формирует программную логику поведения объекта BP (203) для осуществления заложенных действий, например, нападение, препятствование и т.п. Программная логика на базе искусственного интеллекта объектов (203-204) может строиться на таких семействах алгоритмов, как "деревья поведения", а также с применением агентов машинного обучения (ML Agents) и моделях целе-ориентированного планирования действий (Goal-Oriented Action Planning), позволяющих обучаться и адаптироваться к поведению участников (110, 120) при повторных выполнениях сценариев тренировок.
[0045] В качестве контроллеров (113, 123) могут применяться модели оружия для отработки сценариев, направленных на имитацию боевых действий. В качестве таких контроллеров (113, 123) могут использоваться такие устройства, как: Vive Blaster™ (https://www.vive.com/us/VR-hvperkin-hyper-blaster-with-tracker/), Vive Controller™ (https://www.vive.com/us/accessory/controller/). Может также применяться имитация реального оружия, снабженного специализированной системой отслеживания магазина и положения затвора, что позволяет обеспечить более реальное погружение в тренировочный процесс.
[0046] Заявленный тренажер также обеспечивает режим как совместного прохождения тренировки несколькими участниками (110, 120), при котором участники (110, 120) формируют единую команду для отработки заданного сценария, так и режим, при котором участники (110, 120) соревнуются друг с другом. В этом режиме может генерироваться к исполнению несколько сценариев. Одним из таких сценариев может выступать отработка стрельбы из укрытия, при котором анализируется визуальный отклик участников (110, 120), в совокупности с данными стрельбы, получаемой с систем контроллеров (113, 123). В другом режиме участники (110,120) отрабатывают сценарии, в котором один из участников (210) выполняет одну задачу, а аватар второго (210) участника визуально не отличается от других моделей людей (203) виртуального окружения (20), до наступления момента совершения действий по отношению к первому участнику (110). Например, при совершении нападения на аватар первого участника (210). Такой режим позволяет осуществлять более гибкую отработку различных сценариев с учетом реальных действий участников (110, 120).
[0047] Тренировки могут проходить также и в режиме, не требующим подключения к сети (150), т.н. оффлайн режим, при котором участник (110) единолично участвует в сессии с помощью его компьютерного устройства (111) и необходимых устройств (112, 113).
[0048] Использование дополнительных средств, таких как костюм с тактильной отдачей, позволяет также получать информацию об индивидуальном восприятии участников (110, 120), например, уровень стресса в той или иной ситуации, внимательность, меткость, скорость реакции и т.п.
[0049] Важной особенностью применения такого костюма, например, Teslasuit™ или аналога, является возможность моделировать сценарии тренировок с термическим воздействием на участников (110, 120). Костюм может оборудоваться терморегулирующими элементами, например, трубками, соединенными с сосудом или средством для циркулирования жидкости по ним, обеспечивая нагрев или охлаждение жидкости в них, тем самым имитируя жар или холод, передаваемый участникам (110, 120). Костюм представляет собой вариант дополнительного контроллера для BP, который подключается к устройству (111 или 112) и реагирует на изменение виртуального окружения при проведении тренировочной сессии. Такой подход в использовании тактильного костюма может найти широкое применение для пожарников или отработки сценариев в условиях зимы и т.п. Костюм позволяет осуществлять электрическое взаимодействие на любые мышечные группы участников, что позволяет повысить эффективность имитации в BP нестандартных ситуаций и качество самого процесса тренировки.
[0050] Выполнение вариантов использование заявленного тренажера не ограничивается только данными примерами и может быть адаптировано под требуемую область и специфику применения. Дополнительные трекеры могут устанавливаться на различные типы имитаторов реального оборудования для осуществления тренировочного процесса, например, пожарные шланги, строительные инструменты, имитаторы оружия и т.п.
[0051] Площадка (10) для перемещения участников (110, 120) может содержать дополнительные элементы окружения, модели которых могут адаптироваться под BP, например, укрытия, имитаторы тротуара, природных насаждений и др. Площадка (10) может содержать сенсоры, которые при приближении к ним участников (110, 120) активируют программную логику BP, задействующей триггеры виртуального окружения, которые могут влиять на изменение сценария поведения объектов (201-204) виртуального окружения (20).
[0052] На Фиг. 4 представлен пример общего вида вычислительного устройства (300), на базе которого может быть реализовано заявленное решение, в частности вычислительные устройства, и элементы, выполняющие вычислительную обработку информации.
[0053] В общем случае, устройство (300) содержит объединенные общей шиной информационного обмена (310) один или несколько процессоров (301), средства памяти, такие как ОЗУ (302) и ПЗУ (303), интерфейсы ввода/вывода (304), устройства ввода/вывода (305), и устройство для сетевого взаимодействия (306). В общем случае устройство (300) может представлять собой сервер, серверный кластер, мейнфрейм, суперкомпьютер, или иной тип пригодного вычислительного устройства.
[0054] Процессор (301) (или несколько процессоров, многоядерный процессор и т.п.) может выбираться из ассортимента устройств, широко применяемых в настоящее время, например, таких производителей, как: Intel™, AMD™, Apple™, Samsung Exynos™, MediaTEK™, Qualcomm Snapdragon™ и т.п.Под процессором или одним из используемых процессоров в устройстве (300) также необходимо учитывать графический процессор, например, GPU NVIDIA или Graphcore, тип которых также является пригодным для полного или частичного выполнения заявленного способа, а также может применяться для обучения и применения моделей машинного обучения в различных информационных системах.
[0055] ОЗУ (302) представляет собой оперативную память и предназначено для хранения исполняемых процессором (301) машиночитаемых инструкций для выполнение необходимых операций по логической обработке данных. ОЗУ (302), как правило, содержит исполняемые инструкции операционной системы и соответствующих программных компонент (приложения, программные модули и т.п.). При этом, в качестве ОЗУ (302) может выступать доступный объем памяти графической карты или графического процессора.
[0056] ПЗУ (303) представляет собой одно или более устройств постоянного хранения данных, например, жесткий диск (HDD), твердотельный накопитель данных (SSD), флэш-память (EEPROM, NAND и т.п.), оптические носители информации (CD-R/RW, DVD-R/RW, BlueRay Disc, MD) и др.
[0057] Для организации работы компонентов устройства (300) и организации работы внешних подключаемых устройств применяются различные виды интерфейсов В/В (304). Выбор соответствующих интерфейсов зависит от конкретного исполнения вычислительного устройства, которые могут представлять собой, не ограничиваясь: PCI, AGP, PS/2, IrDa, FireWire, LPT, COM, SATA, IDE, Lightning, USB (2.0, 3.0, 3.1, micro, mini, type C), TRS/Audio jack (2.5, 3.5, 6.35), HDMI, DVI, VGA, Display Port, RJ45, RS232 и т.п.
[0058] Для обеспечения взаимодействия пользователя с устройством (300) применяются различные средства (305) В/В информации, например, клавиатура, дисплей (монитор), сенсорный дисплей, тач-пад, джойстик, манипулятор, мышь, световое перо, стилус, сенсорная панель, трекбол, динамики, микрофон, средства дополненной реальности, оптические сенсоры, планшет, световые индикаторы, проектор, камера, средства биометрической идентификации (сканер сетчатки глаза, сканер отпечатков пальцев, модуль распознавания голоса) и т.п.
[0059] Средство сетевого взаимодействия (306) обеспечивает передачу данных посредством внутренней или внешней вычислительной сети, например, Интранет, Интернет, ЛВС и т.п. В качестве одного или более средств (306) может использоваться, но не ограничиваться: Ethernet карта, GSM модем, GPRS модем, LTE модем, 5G модем, модуль спутниковой связи, NFC модуль, Bluetooth и/или BLE модуль, Wi-Fi модуль и др.
[0060] Представленные материалы заявки раскрывают предпочтительные примеры реализации технического решения и не должны трактоваться как ограничивающие иные, частные примеры его воплощения, не выходящие за пределы испрашиваемой правовой охраны, которые являются очевидными для специалистов соответствующей области техники.

Claims (22)

1. Интерактивный тренажер для осуществления тренировок с помощью виртуальной реальности (BP), содержащий
• по меньшей мере один сервер, обеспечивающий генерирование виртуальных комнат для проведения тренировочных сессий;
• одно или несколько компьютерных устройств участников тренировочного процесса, соединенных посредством сети передачи данных с сервером и содержащих подключенные BP гарнитуру, контроллер BP и сенсоры для отслеживания перемещения и действий участника в BP; при этом
Figure 00000001
BP гарнитура содержит средство отслеживания визуального отклика участника тренировки, обеспечивающее передачу данных на соответствующее компьютерное устройство участника, о направлении и времени визуального контакта с объектами BP;
Figure 00000002
компьютерное устройство участников обеспечивает:
Figure 00000003
генерирование виртуального окружения тренировочной сессии, содержащего статичные и динамические объекты;
Figure 00000003
активацию изменения сценариев окружения BP в зависимости от получаемых упомянутых данных визуального отклика участников, характеризующих направление взгляда и время наблюдения за статичным или динамическим объектом виртуального окружения;
Figure 00000003
сбор показателей активности участников и параметров выполнения условий тренировочной сессии;
Figure 00000003
расчет итоговой оценки прохождения тренировочной сессии каждым участником на основании полученных данных визуального отклика.
2. Тренажер по п. 1, характеризующийся тем, что контроллер выполнен в виде имитатора оружия.
3. Тренажер по п. 2, характеризующийся тем, что имитатор оружия содержит систему контроля выстрела и отдачи.
4. Тренажер по п. 1, характеризующийся тем, что дополнительно содержит трекер, закрепляемый на элементе тренировочного окружения.
5. Тренажер по п. 4, характеризующийся тем, что элемент тренировочного окружения представляет собой кейс, или мешок, или рюкзак.
6. Тренажер по п. 1, характеризующийся тем, что дополнительно по меньшей мере один участник тренировочной сессии одет в костюм с тактильной отдачей.
7. Тренажер по п. 1, характеризующийся тем, что костюм обеспечивает получение биометрических показателей участника тренировочной сессии.
8. Тренажер по п. 7, характеризующийся тем, что компьютерное устройство участника фиксирует биометрический отклик участников при выполнении тренировочной сессии.
9. Тренажер по п. 8, характеризующийся тем, что формируется рекомендация для участника на основании биометрического отклика при выполнении тренировочной сессии.
10. Тренажер по п. 1, характеризующийся тем, что динамические объекты представляют собой анимированные модели, выбираемые из группы: животные, люди, транспорт, или их сочетания.
11. Тренажер по п. 10, характеризующийся тем, что компьютерное устройство обеспечивает участнику тренировочной сессии управление динамическим объектом, представляющим модель человека.
12. Тренажер по п. 11, характеризующийся тем, что режим тренировки осуществляется по меньшей мере двумя участниками тренировочной сессии в едином виртуальном пространстве.
13. Тренажер по п. 10, характеризующийся тем, что анимированные модели построены на алгоритмах поведения на основе искусственных нейронных сетей (ИНС).
14. Тренажер по п. 13, характеризующийся тем, что анимированные модели изменяют поведение в зависимости от выполнения сценария по меньшей мере одним участником тренировочной сессии.
RU2020130843A 2020-09-18 2020-09-18 Интерактивный тренажер для осуществления тренировок с помощью виртуальной реальности RU2761325C1 (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020130843A RU2761325C1 (ru) 2020-09-18 2020-09-18 Интерактивный тренажер для осуществления тренировок с помощью виртуальной реальности
PCT/RU2020/000701 WO2022060241A1 (ru) 2020-09-18 2020-12-16 Интерактивный тренажер для осуществления тренировок с помощью виртуальной реальности
EA202092890A EA202092890A1 (ru) 2020-09-18 2020-12-24 Интерактивный тренажер для осуществления тренировок с помощью виртуальной реальности

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020130843A RU2761325C1 (ru) 2020-09-18 2020-09-18 Интерактивный тренажер для осуществления тренировок с помощью виртуальной реальности

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2761325C1 true RU2761325C1 (ru) 2021-12-07

Family

ID=79174478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020130843A RU2761325C1 (ru) 2020-09-18 2020-09-18 Интерактивный тренажер для осуществления тренировок с помощью виртуальной реальности

Country Status (3)

Country Link
EA (1) EA202092890A1 (ru)
RU (1) RU2761325C1 (ru)
WO (1) WO2022060241A1 (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115543087B (zh) * 2022-10-14 2023-04-07 广州强基信息技术有限公司 一种虚拟环境技能实操的人工智能评分方法
CN115644824B (zh) * 2022-12-26 2023-03-14 北京航空航天大学 基于虚拟现实的多模态多参数神经反馈训练系统和方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2505864C2 (ru) * 2012-05-03 2014-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Центр тренажеростроения и подготовки персонала" Космоцентр
EA201301064A1 (ru) * 2013-07-15 2015-01-30 Дмитрий Валерьевич МОРОЗОВ Способ интерактивной физиологической и технологической синхронизации пользователя с виртуальной средой и носимое приспособление для его осуществления (варианты)
US20150260474A1 (en) * 2014-03-14 2015-09-17 Lineweight Llc Augmented Reality Simulator
US20150278263A1 (en) * 2014-03-25 2015-10-01 Brian Bowles Activity environment and data system for user activity processing
WO2017014733A1 (en) * 2015-07-17 2017-01-26 Ivd Mining Virtual reality training
US9599821B2 (en) * 2014-08-08 2017-03-21 Greg Van Curen Virtual reality system allowing immersion in virtual space to consist with actual movement in actual space
RU2647345C1 (ru) * 2016-12-19 2018-03-15 Анатолий Михайлович Качалин Комплексная система дистанционного обучения пилотированию летательных аппаратов
WO2019022706A1 (en) * 2017-07-24 2019-01-31 Hewlett-Packard Development Company, L.P. EXERCISE PROGRAMS
WO2019101492A1 (en) * 2017-11-23 2019-05-31 Peefence Aps A hanging urinal
CN111124125A (zh) * 2019-12-25 2020-05-08 南昌市小核桃科技有限公司 基于虚拟现实的警务训练方法及系统

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2505864C2 (ru) * 2012-05-03 2014-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Центр тренажеростроения и подготовки персонала" Космоцентр
EA201301064A1 (ru) * 2013-07-15 2015-01-30 Дмитрий Валерьевич МОРОЗОВ Способ интерактивной физиологической и технологической синхронизации пользователя с виртуальной средой и носимое приспособление для его осуществления (варианты)
US20150260474A1 (en) * 2014-03-14 2015-09-17 Lineweight Llc Augmented Reality Simulator
US20150278263A1 (en) * 2014-03-25 2015-10-01 Brian Bowles Activity environment and data system for user activity processing
US9599821B2 (en) * 2014-08-08 2017-03-21 Greg Van Curen Virtual reality system allowing immersion in virtual space to consist with actual movement in actual space
WO2017014733A1 (en) * 2015-07-17 2017-01-26 Ivd Mining Virtual reality training
RU2647345C1 (ru) * 2016-12-19 2018-03-15 Анатолий Михайлович Качалин Комплексная система дистанционного обучения пилотированию летательных аппаратов
WO2019022706A1 (en) * 2017-07-24 2019-01-31 Hewlett-Packard Development Company, L.P. EXERCISE PROGRAMS
WO2019101492A1 (en) * 2017-11-23 2019-05-31 Peefence Aps A hanging urinal
CN111124125A (zh) * 2019-12-25 2020-05-08 南昌市小核桃科技有限公司 基于虚拟现实的警务训练方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
EA202092890A1 (ru) 2022-03-31
WO2022060241A1 (ru) 2022-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2021517292A (ja) オンラインゲーム環境内のチートソフトウェアの使用を自動的に減らすこと
KR20230037061A (ko) 인공 지능을 사용하는 음성 지원 시스템
US11373383B2 (en) Immersive ecosystem
RU2761325C1 (ru) Интерактивный тренажер для осуществления тренировок с помощью виртуальной реальности
CN101964019A (zh) 基于Agent技术的对抗行为建模仿真平台及仿真方法
US20200388177A1 (en) Simulated reality based confidence assessment
CN110288868A (zh) 实兵交互对抗系统
KR101990790B1 (ko) 가상현실 기반의 선박용 집단 협업훈련 시스템
Kleygrewe et al. Virtual reality training for police officers: A comparison of training responses in VR and real-life training
Wheeler et al. Human factors research in immersive virtual reality firefighter training: A systematic review
Harris et al. Exploring the role of virtual reality in military decision training
Robitaille et al. Increased affect-arousal in VR can be detected from faster body motion with increased heart rate
Manjunatha et al. Using physiological measurements to analyze the tactical decisions in human swarm teams
US11538352B2 (en) Personalized learning via task load optimization
US20230214007A1 (en) Virtual reality de-escalation tool for delivering electronic impulses to targets
Toups Dugas et al. Emergent team coordination: From fire emergency response practice to a non-mimetic simulation game
EA040212B1 (ru) Интерактивный тренажер для осуществления тренировок с помощью виртуальной реальности
CN110314379B (zh) 动作输出深度训练模型的学习方法及相关设备
US20220155850A1 (en) Method and system for an immersive and responsive enhanced reality
Rettinger et al. Touching the future of training: investigating tangible interaction in virtual reality
US11645932B2 (en) Machine learning-aided mixed reality training experience identification, prediction, generation, and optimization system
De Lorenzis et al. Work-in-Progress—Blower VR: A Virtual Reality Experience To Support the Training of Forest Firefighters
Matsuura et al. Double-sided design for reinforcing private training of basketball with an advanced imagery opponent
US12002180B2 (en) Immersive ecosystem
Wong et al. Serious game and virtual world training: Instrumentation and assessment