在飛行模擬器領域,商業公司與政府機構正積極尋求變革。目前,傳統顯示器在飛行模擬器中占據主導地位,但為了追求更具沉浸感且經濟高效的替代方案,各方將目光紛紛投向新技術。近日,NASA 發文透露,其一項研究項目正著力探索如何加速 VR 技術在飛行模擬中的應用。
用戶佩戴 VR 頭顯並與物理模擬器交互的混合現實系統,為飛行員培訓開闢了一條新路徑。然而,當下限制其廣泛應用的主要因素是相關使用標準有限。由於監管機構缺乏系統運行的數據,導致這類 MR 系統的應用受到諸多約束。
為攻克這一難題,NASA 位於加州矽谷的艾姆斯研究中心策劃了一項研究。他們邀請了十幾名專業飛行員參與,旨在測試沉浸式飛行模擬在世界上最大的飛行模擬器中的實際表現。
艾姆斯研究中心首席系統架構師彼得·扎爾(Peter Zaal)強調:「這是我們首次收集真實數據,以探究這種 MR 模擬在最高保真度的垂直運動模擬器中的運行情況。我們對這些系統如何影響飛行員表現了解得越深入,就越有可能為航空界提供更安全、更具成本效益的培訓工具。無論是商業航空公司,還是未來的空中計程車運營商,都將從中獲益。」
MR 技術能將物理世界與數字世界巧妙融合,讓用戶在查看模擬環境的同時,依然能看到周圍的物理物品。與傳統的飛行模擬器相比,基於頭顯的飛行模擬器優勢顯著。它不僅能以更低的成本為飛行員提供培訓,還能大幅減少占地面積。這是因為飛行員在培訓過程中,可以更多地依賴頭顯呈現的視覺效果,而無需依賴物理運動模擬器中那些大型的嵌入式視覺顯示器。
在實際測試環節,飛行員戴上頭顯後,不僅能清晰看到垂直運動模擬器駕駛室內的物理顯示器和控制杆,還能看到電動垂直起降飛行器的虛擬駕駛艙。當飛行員將視線投向擋風玻璃時,舊金山及其周邊地區的虛擬景觀便呈現在眼前,仿佛置身於真實的飛行場景之中。
測試過程中,飛行員在四組不同的運動條件下,完成了三種典型的飛行動作。完成飛行後,他們被要求提供反饋,包括使用頭顯時的暈動症程度,以及模擬器對飛機在真實飛行中相同動作的還原度。
初步分析結果顯示,飛行員報告的暈動症評分低於 NASA 的預期。不少飛行員分享說,這種 MR 設置比他們之前測試過的模擬器設置更加真實、流暢。
NASA 計劃於 2026 年年初向公眾和航空界公布此次測試的詳細結果。這一研究有望為沉浸式技術在未來航空和航天任務中的應用鋪平道路,引領飛行模擬器領域邁向全新的發展階段。