Công nghệ mô phỏng trong lĩnh vực quân sự

Công nghệ mô phỏng trong lĩnh vực quân sự

CNQP&KT – Mô phỏng là giải pháp cho việc phân tích, nghiên cứu trên các hệ thống chưa có thực, hoặc khó thực hiện trên thực tế. Ứng dụng công nghệ mô phỏng trong hoạt động quân sự nhằm đột phá nâng cao chất lượng huấn luyện, sẵn sàng chiến đấu là xu thế tất yếu trong thời đại ngày nay.

QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN

Công nghệ mô phỏng là quá trình sử dụng phần cứng và phần mềm máy tính hiện đại để phân tích kết quả tiềm năng của một tình huống nhất định, dựa trên các yếu tố đã biết để đưa ra một hoặc nhiều biến số có khả năng ảnh hưởng đến kết quả của tình huống. Thay vì nghiên cứu đối tượng thực, cụ thể mà nhiều khi không thể thực hiện hoặc tốn kém, người ta mô hình hóa và tiến hành nghiên cứu đối tượng đó. Công nghệ mô phỏng liên quan đến nhiều ngành khoa học, như: toán học, vật lý, mô hình hóa, tự động hóa, điều khiển học, công nghệ thông tin; được sử dụng trong mọi lĩnh vực từ mô phỏng các phản ứng hóa học, vụ nổ hạt nhân đến những thảm họa thiên nhiên; ứng dụng trong nghiên cứu, giáo dục – đào tạo, y tế, quốc phòng, an ninh…

Trong lĩnh vực quân sự, từ thế kỷ thứ XVII và XVIII, bắt nguồn từ trò chơi cờ tướng, đã xuất hiện các trò chơi mô phỏng chiến tranh; đến thế kỷ thứ XIX, những trò chơi mô phỏng dựa trên nghiên cứu về các hoạt động quân sự đã được cải tiến nhằm mô hình hóa một cách thực tế nhất. Sau khi bị hạn chế về nghiên cứu phát triển tiềm lực quân sự theo Hiệp ước Versaillé, Quân đội Đức sử dụng mô phỏng để tiến hành huấn luyện thực tế với các hệ thống vũ khí, trang bị mô phỏng để chuẩn bị cho Chiến tranh thế giới thứ hai (1939-1945). Còn Quân đội Mỹ tập trung mô phỏng trong các hoạt động nghiên cứu và phân tích hệ thống…

Công nghệ mô phỏng ứng dụng hiệu quả trong công tác huấn luyện, đào tạo quân sự.    Ảnh: Internet

Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học và công nghệ thông tin, từ những năm 1980, các cường quốc quân sự đẩy mạnh ứng dụng mô phỏng trong các hoạt động huấn luyện và đào tạo. Hiện nay, mô phỏng đã trở thành trọng tâm và là yếu tố quan trọng trong cấu trúc của nhiều lĩnh vực quân sự, nhất là trong đào tạo, huấn luyện và triển khai nhiệm vụ quân sự, cho phép các nhà hoạch định quân sự chuẩn bị và đào tạo lực lượng cho các cuộc chiến tiềm tàng trong tương lai với độ chính xác ngày càng cao.

Mô phỏng chiến trường ảo.        Ảnh: Internet

Những năm qua, công nghệ mô phỏng trong lĩnh vực quân sự phát triển nhanh chóng cùng sự phát triển vượt bậc của các công nghệ tiên tiến, như: trí tuệ nhân tạo (AI), thực tế ảo (AR/VR) và học máy. Các công nghệ này đã cách mạng hóa cách thức tiến hành mô phỏng quân sự, mang lại trải nghiệm huấn luyện thực tế, sống động, hiệu quả và sát với thực tế chiến đấu hơn. Theo đó, một trong những lợi ích chính của AI trong mô phỏng quân sự là cho phép tạo ra các tình huống sinh động và khó dự đoán; có thể thích ứng với các tình huống và phản ứng với hành động của từng người lính, mang đến môi trường huấn luyện thực tế và đầy thử thách; giúp xác định lĩnh vực cần được huấn luyện thêm. Còn công nghệ thực tế ảo (AR/VR) đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển mô phỏng quân sự khi người lính có thể trải nghiệm các tình huống chiến đấu mô phỏng thực tế mà không cần sử dụng vũ khí thật hay tham gia các bài huấn luyện nguy hiểm; giúp người lính rèn luyện kỹ năng, học các chiến thuật và tình huống tác chiến trong môi trường an toàn, giảm nguy cơ chấn thương và cải thiện hiệu suất tổng thể. Đối với học máy, bằng cách phân tích lượng dữ liệu khổng lồ từ những bài huấn luyện trước đây, thuật toán học máy có thể xác định các mẫu và xu hướng rồi sử dụng thông tin này để cải thiện các mô phỏng trong tương lai…

Công nghệ mô phỏng là quá trình sử dụng phần cứng và phần mềm máy tính hiện đại để phân tích kết quả tiềm năng của một tình huống nhất định, dựa trên các yếu tố đã biết để đưa ra một hoặc nhiều biến số có khả năng ảnh hưởng đến kết quả của tình huống.

ƯU ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ MÔ PHỎNG

So với huấn luyện thực tế, việc áp dụng công nghệ mô phỏng trong đào tạo, huấn luyện, diễn tập quân sự… có nhiều ưu điểm bởi mang tính toàn diện, quy trình trực quan và kết quả khách quan. Trong đó, ưu điểm lớn nhất của công nghệ mô phỏng là giúp tiết kiệm thời gian, chi phí đào tạo, khấu hao vũ khí, trang bị, tránh được rủi ro, nguy hiểm trong điều kiện thực, giảm tác động xấu tới môi trường… Theo các nhà quân sự, công nghệ mô phỏng giúp giải quyết “mục tiêu kép” là bảo đảm sát thực tế chiến đấu và đạt hiệu quả cao. Mô phỏng có thể tái tạo các tình huống nguy hiểm trong đời thực, để người lính luyện tập trong một môi trường an toàn giúp chuẩn bị tốt hơn cho các tình huống bất ngờ và cải thiện hiệu suất tổng thể, đặc biệt là tạo sự đối kháng trong diễn tập. Hơn nữa, quá trình đào tạo, tổ chức diễn tập, cơ động lực lượng của các đơn vị thường cần thời gian dài, nên việc sử dụng công nghệ mô phỏng giúp rút ngắn thời gian đào tạo, huấn luyện và chủ động huấn luyện ở mọi lúc, mọi nơi, mọi địa hình, bảo đảm an toàn, tránh những ảnh hưởng xấu đến môi trường và các mối nguy hiểm đến tính mạng con người.

Hệ thống mô phỏng VR-Forces do Công ty VT Mak (Mỹ) chế tạo.    Ảnh: Internet

Bên cạnh đó, các hệ thống mô phỏng phức tạp có thể cung cấp nhiều chức năng hữu ích cũng như cơ hội học hỏi và áp dụng chúng cho kế hoạch trong tương lai. Quy trình vận hành có thể được đánh giá và tinh chỉnh chi tiết hơn bằng cách sử dụng thông tin dữ liệu và mô hình hóa, nhờ khả năng tái tạo môi trường, địa hình, kịch bản, lực lượng, tình huống cụ thể; dễ dàng tái thiết lập và khởi động lại hoạt động mô phỏng. Việc tùy chỉnh các chi tiết, chiến thuật cho mọi tình huống thuận lợi hơn, hỗ trợ lập kế hoạch tiếp cận và thoát hiểm, các hoạt động phân tích các yếu tố môi trường chính ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả của vũ khí hoặc cảm biến. Qua đó, đánh giá năng lực của binh lính và trang – thiết bị vũ khí, khí tài, nâng cao hiệu suất hoạt động trong thực chiến.

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MÔ PHỎNG TRONG QUÂN SỰ

Hiện nay, các quốc gia chủ yếu sử dụng công nghệ mô phỏng thực binh, mô phỏng chỉ huy – tham mưu, mô phỏng ảo, mô phỏng tích hợp để huấn luyện sử dụng vũ khí, trang bị và diễn tập, cụ thể:

Mô phỏng thực binh: Cho phép người lính sử dụng vũ khí, trang bị  thực hành huấn luyện trong môi trường sát thực tế chiến đấu; rèn luyện kỹ năng, chiến thuật và hiệp đồng tác chiến trên thực địa. Mô phỏng thực binh cho phép huấn luyện chiến thuật cho từng người lính và các đội hình chiến đấu lớn để chuẩn bị cho hoạt động phòng thủ ở thế giới thực.

Hiện nay, các quốc gia chủ yếu sử dụng công nghệ mô phỏng thực binh, mô phỏng chỉ huy – tham mưu, mô phỏng ảo, mô phỏng tích hợp để huấn luyện sử dụng vũ khí, trang bị và diễn tập…

Mô phỏng ảo: Người lính vận hành và sử dụng hệ thống mô phỏng có đầy đủ tính năng của vũ khí, trang bị, cho phép người lính lĩnh hội được những kỹ năng mới bằng cách tham gia các cuộc tập trận. Đây là một trong những công nghệ mới được sử dụng rộng rãi nhất trong quân sự.

Mô phỏng chỉ huy – tham mưu: Toàn bộ lực lượng bao gồm con người, vũ khí, trang bị đều được mô phỏng trên máy tính (lực lượng ảo), tổ chức thực hiện các nhiệm vụ thu thập thông tin, đưa ra mệnh lệnh, triển khai nhiệm vụ, điều chỉnh mệnh lệnh ở các cấp, tham mưu, hiệp đồng chiến đấu… Phần mềm mô phỏng như thực tế chiến đấu giúp người chỉ huy và các cấp rèn luyện kỹ năng, năng lực chỉ huy, tham mưu trong thực chiến. Trong đó, huấn luyện mô phỏng chiến thuật, chiến dịch đưa ra các cuộc diễn tập hiệp đồng chỉ huy tác chiến xung quanh nhiệm vụ chiến đấu cụ thể; huấn luyện mô phỏng chiến lược chủ yếu nghiên cứu các vấn đề cấp chiến lược, hỗ trợ chỉ huy cấp trung và cấp cao, giúp hình thành tư duy chiến lược.

Mô phỏng tích hợp: Kết nối, tích hợp các hình thức mô phỏng với nhau để triển khai huấn luyện hiệp đồng tác chiến ở nhiều cấp, nhiều lực lượng trên mọi quy mô, hình thức tác chiến, thậm chí có thể tái tạo toàn bộ nhiệm vụ phòng thủ, có tính đến các tình huống và môi trường phức tạp bằng phần mềm tiên tiến nhất, cho phép các lực lượng như lục quân, không quân và hải quân tương tác, hiệp đồng tác chiến tốt hơn.

Có thể thấy, để đối phó với các cuộc xung đột quân sự đầy thách thức hiện nay và các cuộc chiến tiềm tàng trong tương lai, lực lượng quân sự các nước ngày càng tập trung vào việc ứng dụng công nghệ mô phỏng nhằm nâng cao chất lượng đào tạo, huấn luyện và sẵn sàng chiến đấu. Tuy nhiên, việc giành chiến thắng trong mô phỏng chiến trường không đồng nghĩa với việc sẽ giành chiến thắng trong cuộc chiến thực sự bởi cuộc chiến thực tế phức tạp và tàn khốc hơn rất nhiều so với môi trường ảo. Chính vì vậy, cần kết hợp giữa đào tạo, huấn luyện thực tế với huấn luyện mô phỏng để đạt được hiệu quả cao nhất, chuẩn bị tốt nhất cho mọi tình huống và các cuộc chiến tiềm tàng trong tương lai.

(Theo www.army-technology.com)