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虚拟现实技术走进军事高校 她把战场“搬”进指挥所

来源:科技日报2019-10-14 08:49

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  她把战场“搬”进指挥所

  

  本报记者 张 强

  看电影、玩游戏……虚拟现实技术已慢慢走进我们的生活。但你知道吗?虚拟现实技术的应用可远不止以上领域。

  前不久,空军预警学院的学生就体验了一次由虚拟现实技术带来的全新体验:在某海域上空,一架不明飞机突然驶入,预警卫星立即通知地面站,指挥所开启雷达搜索目标,同时拦截设备准备对其进行精准打击。目标变化、炸点模拟……大屏幕上,所有战场信息实时显现。

  连日来,这套空军预警三维数字化战场环境系统,运用虚拟现实技术,把看不见、摸不着的预警信息以三维立体图像形式呈现出来,让学生们更直观、形象地了解到预警过程中各设备间的配合与分工,大受师生欢迎。

  这套系统的主要研发负责人就是国防科技大学系统工程学院教授魏迎梅,她利用虚拟现实技术,把前方战场“搬”进指挥所,带领团队拨开层层信息迷雾,让将帅稳坐后方,洞悉复杂战场。

  在一片空白中摸索起步

  在魏迎梅的办公桌上,摆放着中国工程院院士、计算机科学家汪成为的《灵境(虚拟现实)技术的理论、实现及应用》一书。魏迎梅与虚拟现实技术结缘,要从这本书说起。

  1996年,刚刚读博的魏迎梅,师从我国著名计算机专家吴泉源。吴泉源非常喜欢这个勤奋好学的女弟子,特意将《灵境(虚拟现实)技术的理论、实现及应用》送给她,希望她可以在虚拟现实这个国内刚刚兴起的技术领域有所作为。

  不同于地图、态势图和沙盘等传统演绎战场的可视化手段,虚拟现实技术能根据战场数据,实时构建战场态势详图,将网络、电磁等不可见空间和山川河流等物理空间叠加到一起,在指挥员眼前呈现出跨空间的立体、动态场景,营造出一种身临战场进行指挥的“现场感”。

  “若能把这个技术运用在我国军事领域中,构造虚拟战场环境,支撑军事模拟训练,岂不是为我军指挥员提供了一双‘火眼金睛’?”魏迎梅说,早在上世纪80年代,美国国防部高级研究计划局就致力于虚拟现实技术的研究,利用共享的虚拟工作空间构建虚拟战场系统,实现部队协同训练。

  彼时,我国虚拟现实技术研究却刚起步,在军事领域的应用还是一片空白,魏迎梅决定在此一展拳脚。

  相关资料难以查阅、研究点无法确定……种种困难袭来,魏迎梅渐渐迷失方向,甚至有了退缩之意。“军队的需要就是科研的方向,你不能退缩!”吴泉源的一番话点醒了魏迎梅,军人的使命与担当,让她重拾信心。

  四个月完成百余次验证

  战场态势瞬息万变,在未来信息化战争中,指挥员对战场态势的快速认知能力成为制胜关键。

  2007年,在原第二炮兵演习现场,千余份敌情信息涌现荧屏,演习人员将信息快速汇总,熟练操作某三维数字化战场环境系统,将侦察探测、预警反导等战场信息进行综合,动态再现敌我态势,指挥员据此下达指令。

  这是魏迎梅作为主力,参与系统工程学院牵头的第一个军队重点型号项目,也是原第二炮兵的第一个软件型号项目。该项目首次将侦察、气象等卫星信息综合应用于原第二炮兵作战指挥,构建出三维数字化战场环境,为指挥员提供了动态掌控战场的辅助决策手段。

  在这场“运筹帷幄、决胜千里”的演习背后,是魏迎梅团队日夜兼程的付出。

  “当时,还有4个月部队就要进行演习,我们必须抓紧时间研制,以便系统装配部队。”时间紧、任务重不说,魏迎梅和团队还要解决,在环境复杂、数据量大、分辨率要求高的情况下,把这些态势要素综合集成、形成一致的战场态势图的难题。

  为此,魏迎梅多次深入调研,反复与相关单位研究作战需求和专业领域技术细节,掌握第一手资料。她和团队做了百余次实验验证,不断改进、优化算法,终于赶在演习前完成任务。

  学生是自己最大的骄傲

  “魏老师,我最近在研究上有点困惑,想跟您聊聊。”去年年底,在一场有关虚拟现实技术的研讨会上,邓宝松一有时间就向昔日恩师魏迎梅请教。其实,现在的邓宝松已不是学生,而是军事科学院国防科技创新研究院人机共融研究室的主任。

  理论进入实践,才能催生战斗力,这句魏迎梅老师教导自己的话,陈润发一直记在心里。毕业后他被分配至空军某试验训练基地,短短一年时间,便迅速掌握机务保障、飞行指挥和数据分析处理等基本功,成长为靶机总体专业技术骨干。

  某卫星测控站工程师卞燕山、卫星发射中心测控室工程师聂龙生……这些学生带着“火眼金睛”,如满天星散落在全军各个岗位。聊起他们,魏迎梅脸上浮现出欣慰的神情,“他们是我的骄傲”。

  “课堂连着战场,只有让学生在校时进行深入的课题研究,才能提高他们的实战意识。”魏迎梅说。

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