В ТГТУ продолжаются разработки в сфере виртуальной и дополненной реальности

Один из проектов ТГТУ, получивших грантовую поддержку Российского фонда фундаментальных исследований,  посвящен исследованию влияния компонентов виртуальной реальности на эффективность процесса обучения в тренажерных комплексах.Работа над данным проектом ведется в рамках общего научного направления по проектированию тренажерных комплексов, возглавляемого д.т.н., профессором, ректором ТГТУ Михаилом Краснянским.

Тренажерные комплексы различной сложности, стоимости и структуры активно используются для обучения персонала в медицинской, химической, угольной, нефтедобывающей и других сферах, моделируются такие сценарии, реализация которых на практике сопряжена со значительными финансовыми затратами, а зачастую и с риском для обучаемого и оборудования.

Однако, несмотря на всеобщий тренд развития технологий виртуальной и дополненной реальности и их активное проникновение во все сферы человеческой деятельности, фундаментальных исследований по определению влияния компонентов тренажера на результаты процесса обучения не проводилось. Актуальность данной задачи подтверждается большим разнообразием существующих средств и технологий визуализации (десятки различных моделей шлемов и очков дополненной и виртуальной реальности, джойстики, контроллеры, перчатки и костюмы, позволяющие отслеживать движения человека, беговые дорожки, платформы и т.д.), выбрать среди которых оптимальные для каждой конкретной задачи на сегодняшний момент затруднительно. Экспертная оценка не всегда позволяет выявить наилучший вариант. Поэтому в рамках проекта планируется разработать оригинальную методику организации процесса обучения, оценки компонентов тренажерного комплекса, на основе которых станет возможно определить закономерности влияния выбранных компонентов на качество и эффективность обучения.

Данный проект будет связан не только с теоретическими исследованиями: планируется привлечение больших фокус-групп для апробации разработанной методики, а также получения экспериментальных данных для оценки эффективности различных компонентов тренажерного комплекса.Теоретические и практические исследования будут осуществляться на базе Центра коллективного пользования ТГТУ «Цифровое машиностроение». В рамках реализации данного направления уже имеется достаточно большой задел в виде специальной тренажерной платформы, разработанной в ЦКП, и набора различных средств визуализации (шлемов дополненной и виртуальной реальности, перчаток и костюма для отслеживания движения), с использованием которых планируется проведение испытаний с привлечением фокус-групп. 

«В рамках данного проекта ставится научная задача определения закономерностей влияния от применения технологий и компонентов виртуальной реальности в тренажерных комплексах на эффективность процесса обучения. Она является интересной и с научной, и с практической точки зрения, так как позволит повысить эффективность процесса обучения на тренажерных комплексах», - рассказывает руководитель проекта РФФИ Сергей Карпушкин, д.т.н., профессор кафедры «КИСМ».

«В рамках выполнения всего объема исследований планируется провести теоретические и практические исследования влияния компонентов виртуальной реальности тренажерного комплекса на эффективность процесса обучения. Данное направление имеет большое научно-практическое значение, так как недостаточно разработать качественный тренажер, необходимо заранее понять, насколько он эффективен с экономической точки зрения, какие компетенции и на каком уровне позволяет сформировать. Не всегда самое дорогое решение является самым лучшим», - комментирует старший научный сотрудник, к.т.н. Артем Обухов.Полученные от Российского фонда фундаментальных исследований средства позволят осуществить качественную организацию научных и практических исследований в данном направлении.

В течение трех лет научному коллективу под руководством Сергея Карпушкина предстоит разработать необходимое методологическое и математическое обеспечение процесса обучения, организовать и проанализировать испытания компонентов тренажера с привлечением фокус-групп, сформировать закономерности влияния каждого из компонентов виртуальной реальности на эффективность обучения. Полученные результаты будут использоваться при осуществлении оптимального проектирования тренажерных комплексов, разработки систем поддержи принятия решений по выбору компонентов визуализации.

Ссылка на оригинал статьи