未來的軍事訓練場景
2013年的某一天夜晚。在朦朧的月光下,航空母艦隨著海浪輕輕地搖晃。太平洋艦隊似乎在沉睡。
在航母空勤待命室里,一名疲憊的飛行員打開了自己的筆記本電腦。她(譯者注:原文即如此)沒有啟動最新版的Doom(一個著名的三維動作游戲),而是進入DARWARS系統(tǒng)。DARWARS是DARPA(美國國防高級研究計劃局)訓練優(yōu)勢項目組開發(fā)的戰(zhàn)爭訓練系統(tǒng)。
“我想開始訓練”,她對著自己的電腦說。“眼球跟蹤器”確認她的身份后,由DARWARS系統(tǒng)查詢訓練記錄并告訴她:“你沒有閱讀上次的訓后評價?!边@些評價可能來自系統(tǒng)本身,也可能來自當時的合作訓練者,或公告板上其他學員的留言。
話音剛落,屏幕上已呈現(xiàn)上次訓練的報告。通過記錄她在閱讀報告時的眼球活動,“眼球跟蹤器”提醒她:“你沒有看第3張圖?!?/p>
接著,通過鼠標活動跟蹤,DARWARS發(fā)現(xiàn)她不喜歡這張圖。在得到答復后系統(tǒng)將答案發(fā)布到公告板上,供其他人討論。此外,她感興趣的其它話題也可以發(fā)布到訓練公告板上。
讀完訓后評價后,DARWARS建議她與其他人合作訓練。她邀請了兩個合作者。為了完成“四艦編隊”訓練任務,系統(tǒng)生成了一個虛擬的飛行員,讓她與他們一起訓練。
為了達到更佳的訓練效果,DARWARS管理員(其實是個軟件)還為她的訓練小組搜尋并確定合適的作戰(zhàn)場景。管理員注意到得克薩斯州胡德堡(Fort Hood)的一名士兵,他正在虛擬的場景中跟一個虛擬的指揮官對話,以提高自己的語言能力。當時,這名士兵正在協(xié)調(diào)一架長距離轟炸機進行精確的攻擊,用以支持即將發(fā)動的沖鋒。不巧的是,轟炸機的機組人員已告知DARWARS,他們準備退出系統(tǒng)。DARWARS隨即告訴這名戰(zhàn)士,有個“四艦編隊”將替代原先的轟炸機可供他繼續(xù)訓練。
讓我們再回到航母上。虛擬的指揮官對本次任務做了規(guī)劃,并給4個參與者(其中一個是虛擬的)分配了具體的任務。訓練正式開始。
其中有一名飛行員需要練習飛機燃料的補給。在加油的過程中,DARWARS為另外兩個真實的飛機員提供導航練習。為了避免訓練時間過長導致學員疲累、厭煩,系統(tǒng)對時間進行了“壓縮”。與此同時,DARWARS在掃描個人數(shù)據(jù)庫時發(fā)現(xiàn)胡德堡的士兵已經(jīng)連續(xù)6個月沒有進行緊急醫(yī)療救護培訓了,系統(tǒng)提醒他應該補上這一項。因為關(guān)于個人緊急醫(yī)護的基本原則和操作過程很容易隨時間的推移而被淡忘。
DARWARS調(diào)整了作戰(zhàn)場景,使敵方的抵抗力大大增強。
為了應付迫近的危險,這名士兵請求近空支援。飛行員決定冒著猛烈的炮火,低空飛行,對其支援。很不幸,他被敵人的手持反飛機導彈擊落了。這讓士兵有了醫(yī)療救護的練習機會。不過,假如飛行員沒有掉下來,DARWARS可能會讓敵人擊中虛擬的指揮官,以便給這個士兵提供救護練習。
簡短救護之后,這名士兵被通知去參加一個真實的會議。但是系統(tǒng)并不會因此停止運行,它為這名士兵創(chuàng)建了一個臨時的虛擬替身,以便其他參與者能完成訓練任務。
訓練結(jié)束后,每個參與者都會發(fā)表自己的評論。所有的參與單位、人員、虛擬替身,以及各層次的計算機,都會用語音或電子消息的形式討論訓練的得與失,并由其他人來評判。這將為未來的訓練、學說、武器系統(tǒng)以及DARWARS系統(tǒng)本身的改善提供重要的依據(jù)。
訓練結(jié)束后,DARWARS中的傷員沉思良久,然后創(chuàng)建新的飛行訓練模式,并用簡單的工具生成下次訓練的目標。他將自己的失敗教訓發(fā)布到公告板上,以免其他人犯同樣的錯誤。
軍事訓練的遠景
雖然到目前為止,DARWARS還只是一個概念,但未來的軍事訓練必將是一體的、隨時可進行的、按需定制的以及多方參與的。
未來的軍事訓練系統(tǒng)不僅訓練飛行員與士兵,還將訓練海軍、后勤人員、情報人員以及支援部隊,無論他們是現(xiàn)役的,還是預備役的,或是自衛(wèi)隊的。它甚至可以為區(qū)域性的消防員和警察提供緊急響應事件的訓練。不論你是誰,你掌握有多少技能,也不論你是獨立的個人,還是小組成員,你都可以按照你預設(shè)的需求,穿插到各類訓練場景中去。如果沒有現(xiàn)成的訓練場景,你,或者訓練系統(tǒng)可以創(chuàng)建一個。
但DARWARS不可能替代實地訓練。因為它無法告訴你穿越草地的感覺,或是失重的感受,但它能提供重復訓練的機會。雖然它不能復制某些真實的戰(zhàn)爭場景,但它通過許許多多實例,將各種狀況下應該采取什么樣的行動,深深地印在戰(zhàn)士的腦海中。
為什么需要DARWARS
美國軍方的不同部門對軍隊轉(zhuǎn)型有不同的稱謂和理解,從“網(wǎng)絡中心戰(zhàn)”到“聯(lián)合遠景2020”都有。力求在新的戰(zhàn)爭環(huán)境中取得成功,每個人都得在認知領(lǐng)域做出更大的努力。
想象2020年的某個夜晚,一個戰(zhàn)士在泥濘的曠野中行走。他背負著90磅(約40公斤)重的電子設(shè)備。他很疲憊,而且全身濕透。為了生存,也為了完成任務,他必須考慮一些重要的戰(zhàn)術(shù)問題。而戰(zhàn)士系統(tǒng)的設(shè)計者惟一能提供的只是按照軍事規(guī)范,給他提供一個商業(yè)軟件,以幫助他決策。
這遠遠不夠。目前還沒有哪家訓練學校做出未來的戰(zhàn)士培訓規(guī)劃與教程。課堂上的內(nèi)容通常一成不變,也很容易遺忘。而快速變化的技術(shù)與戰(zhàn)術(shù),使傳統(tǒng)的“從學員到教員”模式備受挑戰(zhàn)。雖然遠程教育已在一些領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用,但在軍事訓練方面,它還停留在信息層面。事實上,人們關(guān)心的則是“最后一公里”,即如何將電腦上的信息轉(zhuǎn)化成他們所需的知識。要達到這個目標,我們必須使用新的訓練模式和新的訓練設(shè)備,否則軍隊轉(zhuǎn)型的成果將大打折扣。
DARWARS面臨的困難
未來的戰(zhàn)士在參加軍事行動之前,需要受訓的不只是有關(guān)新型戰(zhàn)爭的技能,還應該學會如何在傳統(tǒng)戰(zhàn)爭形式中進攻、防守。否則,當新技術(shù)失效時,他們將一敗涂地。
所以,在新舊方式的軍事訓練上,我們不能顧此失彼。戰(zhàn)士們?nèi)詫⒔邮荏w能訓練、實彈訓練,以及利用真實的裝備參與實地演習,因為真實的世界總是能給我們虛擬世界無法給予的體驗。
軍方正努力尋找適當?shù)挠柧殐?nèi)容。目前的軍事訓練還遠不能跟上武器技術(shù)的前進步伐。一個為期2周的訓練課程所需的開發(fā)時間為18個月。
我們也沒有足夠的軍事專家為戰(zhàn)士和訓練師提供支持。即使有,專家自身的操作技能也面臨極大的挑戰(zhàn),因為技術(shù)更新太快。
各軍事部門不停地開發(fā)大大小小的訓練系統(tǒng),卻從不考慮這些系統(tǒng)的生命周期。它們可能只是出于單一目的,也可能只適用于單一兵種,而未來的訓練將是一體的。
“訓練”和“教程”兩詞只會讓人聯(lián)想到枯燥,這很糟糕,但卻是DARWARS的機會。
DARWARS能做什么
通過對學員進行持續(xù)而長久的意識訓練,DARWARS能解決許許多多的軍事訓練難題。DARWARS的游戲界面將吸引軍事服務部門的各類人員主動參加訓練。
如果用戶認為系統(tǒng)不能滿足他們的要求,訓練系統(tǒng)甚至可以由用戶自己來開發(fā)。當系統(tǒng)越來越有效時,硬件開發(fā)人員可能將其最新的設(shè)計思想融入到虛擬戰(zhàn)場中去,并通過訓練系統(tǒng),挖掘其實用價值。這對于武器設(shè)計人員來說是絕好的“前期試驗”。
利用DARWARS,還能學習作戰(zhàn)環(huán)境中在不可預見的狀態(tài)下如何應對。目前尚不能集成到實戰(zhàn)演習中的一些場景,加到DARWARS后也可以為用戶提供訓練。
通過DARWARS,軍事部門的日常訓練將不再是以部門為單位參與訓練,它可以為單個士兵提供個性化的訓練課程。
軍隊轉(zhuǎn)型需要每個士兵的努力,尤其是在意識領(lǐng)域,而DARWARS很好地幫助國防部做到了這一點。
為部隊創(chuàng)造訓練優(yōu)勢
1968年,美國海軍首次創(chuàng)建了訓練流程。在越戰(zhàn)中,美軍的空對空數(shù)據(jù)交換率一年內(nèi)從1∶1大幅提升到12.5∶1。接著,空軍與陸軍也相繼研發(fā)同類型的訓練流程。
訓練流程的技術(shù)關(guān)鍵是創(chuàng)建一個虛擬的戰(zhàn)爭環(huán)境。在虛擬情境中,大型的作戰(zhàn)單元總能找到一個強大的對手,即常說的“紅方”。對手越強大,訓練的效果就越佳。
紅方通常由最優(yōu)秀的戰(zhàn)士組成,他們充分利用自身的能力來對抗受訓的部隊(即“藍方”)。不過他們必須使用敵軍的戰(zhàn)術(shù)與裝備。藍方輸多勝少,但因此獲得很多經(jīng)驗。
在“作戰(zhàn)模擬”流程中,有兩個基本要素。
首先是巨大的作戰(zhàn)訓練中心(Combat Training Center,簡稱CTC),交戰(zhàn)雙方在該中心“交戰(zhàn)”,并由該中心記錄雙方的每一個操作。
其次,在訓后回顧與評判中,鼓勵每個參與者解釋自己所犯的錯誤,偶而也會談談心得。如果藍方?jīng)]有意識到自己的失誤,紅方會告訴他們。
當紅、藍雙方再次交戰(zhàn)時,系統(tǒng)會先回顧他們的得失,然后再三地重復練習。按照慣例,經(jīng)過2周訓練后,藍方有機會勝過紅方。一般來說,部隊規(guī)模越大,取勝次數(shù)越少,反之亦然。
在100個小時內(nèi)取得沙漠風暴的勝利就是這種訓練的結(jié)果,也是2003年伊拉克戰(zhàn)爭取勝的關(guān)鍵。
不幸的是,訓練完成后,如果近期沒有戰(zhàn)事,一個月以后,訓練成果將消失怠盡。因此,如何將這些訓練成果保存下來,成了軍事訓練系統(tǒng)急需解決的難題。
目前我們所能做的是:建立比現(xiàn)實更殘酷的虛擬戰(zhàn)爭環(huán)境,并讓戰(zhàn)士在惡劣的虛擬環(huán)境中受訓;評判訓練效果,并隨時調(diào)整;在各個層面評價訓練的得與失。當然,最重要的是練習、練習、再練習。
為團隊創(chuàng)造訓練優(yōu)勢
雖然這個流程沒有很公開,但仍有一些線索可以讓我們窺見團隊訓練的內(nèi)容。
首先是輔導人員。一個好的輔導人員能在課堂訓練中顯著提升學生的訓練效果。因為他們能讓學生更有針對性地、更積極地參與訓練。在這方面,計算機的潛力還大有可挖之處。另外一個原因是這種方式將在學生的頭腦中建立一個記憶模型(與單位訓練相反,學生們更多的是通過訓練過程中的一些趣聞軼事來強化記憶)。輔導員還能監(jiān)督學生,看他們是否全神貫注。輔導員知道學生們以往的練習,以及他們的訓練方式,然后為他們選擇合適的課程。為了效仿這種效果,計算機應該更智能。
游戲中的某些技能對軍事或生存技能并沒有什么幫助,但參照這些富有激情的內(nèi)容和讓人心曠神怡的游戲畫面,我們也能開發(fā)出更有價值、更有吸引力的的課程。
有些意想不到的是,人與人之間的交流也將成訓練系統(tǒng)可資利用的工具?,F(xiàn)在已有越來越多的人們通過網(wǎng)上聊天室、公告板、即時通信軟件(如ICQ)等來交流。事實上,訓練系統(tǒng)也可以更人性化、更智能一些。
如果新學員因故不能繼續(xù)訓練,智能的訓練系統(tǒng)可能建議他求助于其他人,或者將問題發(fā)布到公告板上去。
如何獲得DARWARS
DARPA正在啟動未來的軍事訓練項目,我們希望未來的訓練系統(tǒng)能像本文一開始所設(shè)想的那樣。我們試圖通過創(chuàng)建一些個人和小型部隊的智能訓練設(shè)備來教會戰(zhàn)士一些意識方面的技能。
我們不會告訴學員,艦船起火時該如何穿上救生衣,而是教他如何思考;我們也不會告訴學員救護傷員的感受,而是讓他知道面對災難現(xiàn)場,該做什么,不該做什么。
這些訓練設(shè)備將消除計算機數(shù)據(jù)與知識間的“最后一公里”。這些設(shè)備將動態(tài)地衡量并評估用戶或?qū)W員的狀態(tài),并據(jù)此做出響應。如當學員感到疲倦時,訓練模式將自動切換到游戲模式。這些智能設(shè)備還能根據(jù)學員以往的訓練教程和訓后評價,為學員提供量身定制的教程。這種人性化的設(shè)備讓學員不再感到枯燥無味,甚至讓他們主動參加訓練。
DARPA項目不會到此為止。我們希望將新的“最后一公里”訓練設(shè)備、原有的訓練系統(tǒng)和真實的戰(zhàn)爭系統(tǒng)連接到一個統(tǒng)一的架構(gòu)中,使每個人、每個團隊和每支部隊,在任何時候都能以低廉的計算設(shè)備參與訓練。這個“系統(tǒng)中的系統(tǒng)”能識別用戶,并判定他們需要的技能訓練,然后為他們在當前的DARPA虛擬訓練戰(zhàn)場中定制一個訓練場景,然后與其他的用戶協(xié)作,然后評估訓練的結(jié)果。
我們當前的訓練優(yōu)勢來自于創(chuàng)建虛擬作戰(zhàn)環(huán)境并在該環(huán)境中練習。形形色色的作戰(zhàn)場景和其它非軍事行動訓練場景,讓轉(zhuǎn)型后的軍隊有足夠的能力來執(zhí)行和平時期和戰(zhàn)爭時期的各種任務。