Проекты

Эффективное обучение управлению самолётом с использованием технологий виртуальной реальности

Работа призёра конкурса проектов и исследований «Наука для жизни» открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» в секции «Информационные технологии. Программирование. Кибернетика»

Направление работы: VR/AR-технологии
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1329
Предметы: Информатика
Классы: 10 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Наука для жизни» открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» 2021 года

Актуальность

Приложения – симуляторы самолётов, как правило, делятся на два типа: приложения для любителей и приложения для профессионалов. В первой выделенной категории пользователь не имеет возможности глубоко погрузиться в приближенную к реальности среду. Очевидно, что такие приложения оказываются недостаточными для грамотного обучения пилотов. Во второй категории (программное обеспечение для профессионалов) имеется достаточно реалистичный функционал, однако интерфейс очень сложный, крайне неинтуитивный и неэффективный. Человеку, который ещё не владеет основами управления самолётом, будет очень трудно разобраться самостоятельно в данных программах. Другим не менее важным минусом таких приложений является отсутствие понятного обучения. Именно эти факторы являются одними из самых больших минусов таких приложений. В том числе, вследствие вышеперечисленных обстоятельств на данный момент при обучении пилотов почти не используются технологии виртуальной реальности. Чтобы этих проблем не возникало, можно использовать удобную, простую в применении, доступную и надёжную технологию, которую предлагают авторы проекта. С её помощью инструктор сможет полностью погрузить пилота в его будущую профессию, позволив самому пройти начальную стадию обучения, не привлекая других людей.

Более того, сам процесс обучения стал намного проще, продуктивнее и интереснее, напоминая скорее игру, чем кропотливый труд. Теперь каждый может управлять самолётом, используя VR, даже не имея опыта. Этот проект позволяет уменьшить расходы на дорогостоящее оборудование, если обучать начинающих пилотов, используя VR.

Цель

Оптимизация и упрощение обучения управлению пассажирскими самолётами с использованием технологии виртуальной реальности, что приведёт к ускорению подготовки новых пилотов, а также повышению продуктивности работы инструкторов.

Задачи

  1. Определить наиболее распространённые условия полёта.
  2. Выбрать необходимые для разработки технологии, оборудование и программные инструменты.
  3. Разработать концепт приложения.
  4. Реализовывать концепт с использованием выбранных средств.
  5. Создать заготовки воздушных ситуаций.
  6. Подобрать и реализовать в среде необходимые локации для полётов.
  7. Предоставить возможность управления объектами в пространстве виртуальной реальности.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Шлем VR HTC Vive PRO
  • Компьютер с ПО Unity 3D, Blender, Microsoft Visual Studio 2019

Описание

В качестве прототипа авторами был взят самолёт Boeing 737-800.

Игровой процесс в приложении основывается на взаимодействии игрока с виртуальным самолётом. В кабине располагается штурвал, используя который, пользователь может совершать тангаж, рыскание и крен, РУД для увеличения скорости самолёта, ручной тормоз, рычаг управления шасси, авиагоризонт (гироскоп), указатель скорости, альтиметр (высотомер) и компас. Будущий пилот также будет иметь доступ к краткой теоретической информации на специальном планшете для удобства обучения. Игровое пространство оформлено с использованием множества игровых моделей для увеличения визуальной привлекательности.

Результаты работы/выводы

Был разработан виртуальный авиасимулятор, который представляет собой приложение, совместимое со шлемом виртуальной реальности «HTC Vive Pro».

Перспективы использования результатов работы

Данным приложением могут пользоваться образовательные учреждения, к которым относятся лётные училища, которые имеют государственную сертификацию. При поступлении нового самолёта в производство авиастроительные компании могут предоставить авторам его образец для добавления в авиасимулятор. Вследствие этого подготовка пилотов будет осуществляться с учётом современного оснащения авиапарка.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

Детский технопарк «Альтаир» РТУ МИРЭА

Мнение автора

«Участие в городских конференциях показало, что для лучших результатов необходимо осуществить планы по дальнейшему развитию проекта»