A VIRTUÁLIS VALÓSÁG ALKALMAZÁSÁNAK DIDAKTIKAI ÉS SZAKMAI KÉRDÉSEI, KÜLÖNÖS TEKINTETTEL A REPÜLŐS SZAKEMBEREK KÉPZÉSÉRE A MH-BAN

Dr. Szabó László egyetemi adjunktus A VIRTUÁLIS VALÓSÁG ALKALMAZÁSÁNAK DIDAKTIKAI ÉS SZAKMAI KÉRDÉSEI, KÜLÖNÖS TEKINTETTEL A REPÜLŐS SZAKEMBEREK KÉPZÉSÉRE A MH-BAN 1. BEVEZETÉS Szolnokon a Repülőtiszti Intézetben, mint a Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem Repülő Sárkány-Hajtómű

Tanszékének tanára

1983

óta

kutatom

a

személyi

számítógép

alkalmazásának lehetőségét a tanítás-tanulás folyamatában., míg 1996 -tól a multimédia speciális területét, a virtuális valóság (=VV) komplex rendszerét. Napjainkban már egyértelművé vált, hogy a tanár tökéletes szakmai felkészültsége és pedagógiai rutinja mellett elengedhetetlenül szükséges a mai modern módszerek és eszközök ismerete és alkalmazása. Ilyen új lehetőségnek tekinthető, főleg szűkebb szakmai területemen, a repülő szaktantárgyak oktatásában, illetve a gyakorlati repülő-technikai szakszemélyzet (ki)képzés rendszerében a számítógép adta virtuális valóság módszer és eszköz rendszerének ismerete, alkalmazása is. Napjainkban a számítástechnika és az informatika fejlődése az elmúlt években soha nem látott méreteket és lehetőségeket öltött. Ezek szükségszerűen magukkal hozták az ember – gép viszonyának jelentős átalakulását is, ahol a korábbi hagyományos, egyoldalú kapcsolatot egy látványorientált, audiovizuális és egyben a kívánt mértékben valósághű kapcsolat váltotta fel, amely már teret engedett az emberi érzékeléshez, valamint megismeréshez közel álló módszereknek is. Ilyen és hasonló jellegű változást figyelhetünk meg a multimédiás rendszerek alkalmazásainál, a számítógépes szoftverek kezelői felületeinél, valamint a valóságot egyre jobban megközelítő szimulációk elterjedésénél és gyakorlati felhasználásánál is. Az ember - gép kapcsolat rendszerében a virtuális valóság, mint módszer és eszköz megjelenése, elterjedése egy teljesen új fejezetet nyit. A valósidejű működés és magas fokú interaktivitás több olyan feladat elvégzését teszi lehetővé, amelyeket eddig vagy csak közvetve, vagy egyáltalán nem lehetett - például veszélyessége vagy a magas költségei miatt - megoldani, illetve bemutatni. Ennek köszönhetően napjainkban már számos alkalmazási területen - így a tanítás-tanulás folyamatában is - elterjedt (főleg az USA-ban és más gazdaságilag fejlett országokban) a virtuális valóság eszköz rendszereinek használata. A virtuális valóság alkalmazása az oktatásban ma még hazánkban a magas költség kihatás miatt - különösen a hazai katonai közép és felsőfokú képzésben - csak a jövő egyik

nagy ígérete és egyben nagy lehetősége lehet. Külföldi polgári és katonai közép és felsőfokú iskolák (továbbképző intézetek) már elterjedten használják ezt az eszközcsoportot és ezek kiegészítéseit konkrétan az oktatás folyamatában - katonai /ki/képzésben - és az általános ismeretterjesztésben.

Tapasztalataim szerint a hazai közép és felsőfokú képzésben a számítógépnek a tanítás-tanulás folyamatában való felhasználása sajnos még mindig elmarad a nemzetközi alkalmazáshoz képest, de az oktatással foglalkozó magyar szakemberek jelentős erőfeszítéseket tesznek e hiányosság csökkentésére. A helyzet még kedvezőtlenebb a virtuális valóság elméleti alapjai fogalmainak, eszközrendszereinek ismerete és alkalmazása terén, mind a polgári, mind a katonai képzésben. A problémát abban látom, hogy ezen a területen igen sok a „fehér folt”. Ezt bizonyítja, hogy még a VV alapfogalma sem tisztázott egyértelműen a külföldi szakemberek körében, és ez igaz a szakképzésben alkalmazott rendszerének mikéntjére is. Talán a legnagyobb problémának azt tartom, hogy a hazai szakemberek sem mélyedtek bele ebbe a kutatási területbe, bizonyítja ezt, hogy a saját PhD értekézésemen kívül [116], ezidáig nem készült más tudományos publikáció. Így ezzel pályázattal célom az, hogy eddigi kutatásaimat kiegészítve (!) egy hiánypótló (ilyen magyar nyelvű összefoglaló tanulmány a VV rendszeréről nem található!), alaptanulmány álljon rendelkezésre a hazai civil és katonai területen dolgozó pedagógus szakemberek számára, amely megfelelő alapot biztosít(hat) a rendszer oktatásban való elterjesztésére. A kutatás aktualitása: A virtuális valóság eszközeinek és annak alkalmazásának oktatásba, katonai képzésbe való bevezetése sürgős és szükségszerű, továbbá cél- és időszerű, tekintettel arra, hogy e szakterület Magyarországon is a fejlesztés és alkalmazás homlokterébe került, kiemelten az: - EU IV. keretprogramja, ESPRIT CIME és IiM programja keretében, - a katonai kiképzés rendszerében pedig a NATO -hoz való tartozás miatt. Munkámban, a témában megjelent hazai és külföldi publikációkat, oktató kollégáim külföldi tapasztalatait (USA, Kanada, Nagy-Britannia, Németország, Svájc, Franciaország, Törökország, Oroszország, Szlovákia), valamint saját tapasztalataimat (Svédországi /SAAB Ösztöndíj 1997/, Olaszországi, Szlovákiai (szimulátor gyártó cég) és hazai), kutatásaimat felhasználva kívánok javaslatot tenni a virtuális valóság rendszerének bevezetésére, további fejlesztési lehetőségekre az egyetemi (ZMNE repülő/helikopter sárkány-hajtómű és

2

repülőgép-vezető szakirány) oktatásban, valamint a MH repülőcsapatainál a kiképzés és továbbképzés tekintetében.

2.

A VIRTUÁLIS VALÓSÁG ALAPJAI

2.1. A virtuális valóság fogalma

A virtuális valóság a VIRTUAL REALITY angol kifejezés magyar megfelelője, amelyet először a külföldi - főleg amerikai - számítástechnikai szakirodalom, tett közkinccsé. A különböző munkák a VV fogalmának meghatározására ha kis mértékben is, de eltérő közelítést adnak. Ennek oka az, hogy a kifejezésben található két szó a virtuális (amelynek jelentése: 1. látszólagos, elképzelt, nem valódi. 2. lehetséges, lehetőségként létező, benne rejlő [12]) és a valóság (amelynek a jelentése: 1. Az, ami létezik, s ami a létező világban végbemegy. 2. Valaminek lényege, megnyilvánulása [60]) szó egymással szembe állítva némi ellentmondást tükröz.

A nyelvi értelmezés mellett nem szabad megfeledkeznünk arról a fontos tényről sem, hogy a vizsgált kifejezésben a virtuális szó a számítástechnikában már merőben új jelentéstartalmat is kapott. Gondoljunk például arra, hogy az egyes számítógépes programkészítő szakemberek és cégek a szoftver által szimulált hardvert (pl.: virtuális memória) vagy a szoftver által emulált fizikai megvalósítást (pl.: virtuális háttértár) szintén ezzel a kifejezéssel, azaz virtuális szóval illetik. A virtuális valóság témájával foglakozó szakemberek egybehangzó véleménye az, hogy valójában a két szó jelentéstartalma között a számítástechnikai felhasználás viszonylatában a választóvonal meglehetősen összemosódik. Emellett a számítógépes szimuláció megjelenése - amely kiterjed szinte valamennyi emberi érzékszervre és aktívan manipulálja azokat -, mindenképpen egy teljesen új fogalom bevezetését tette szükségessé. Az új összetett fogalom neve: virtuális valóság [10, 11, 40, 64].

Az értekezésemben a virtuális valóság fogalmát a következő - szakirodalmakban még ebben a formában nem publikált - értelmezésben használom:

A virtuális valóság egy olyan speciális formájaként fogható fel az ember-számítógép kapcsolat rendszerének, amely valósághű térbeli megjelenítésre és érzékelésre épülve, megszokott emberi tevékenységhez hasonló viselkedést mutat, emellett egy magas fokú

3

interaktivitással azt az illúziót kelti a felhasználóban, mintha ő maga a számítógéppel generált környezetnek valóságban is a részese lenne.

2.2.

A virtuális valóság érzékelésének alapjai

A virtuális érzékeléshez kapcsolódó tudományos kutatások a modern pszichológia adott ágaihoz kötődnek. A virtuális valóság okozta szinte tökéletes illúzió megértéséhez tisztázni kell az emberi érzékelés és észlelés szinte valamennyi pszichológiai és fiziológiai tényezőjét. A virtuális valóság világában a kísérleti pszichológia és fiziológia számára az érzékelések területén a következő probléma-feladatokat kell tisztázni és megoldani [40, 83]: • a kidolgozott hipotézisek és ezek teljes körű gyakorlati tesztelése az érzékeléssel kapcsolatban; • a minél tökéletesebb virtuális érzékelés eléréséhez szükséges mérési és kalibrációs technikák kifejlesztése; • az érzékelés idegrendszeri és agyi tényezőinek átfogó vizsgálata egy minél tökéletesebb ember-gép interface megalkotásához; • be/kimeneti eszköz rendszerek tervezése és teljes tesztelése. A virtuális valóság rendszerén belül ezek a problémakörök négy érzékelési területet érintenek, amelyek a következők:

2.2.1. A látás, mint érzékelés

A látással történő érzékelés kutatása a többi érzékelési területhez képest a legnagyobb múlttal és eredménnyel rendelkezik. Ezt az érzékelési módot a kutatás szempontjából az is kiemelte, hogy az emberek túlnyomó része az információk többségéhez ezen a csatornán át jut hozzá. A virtuális világ szempontjából alapvető a háromdimenziós (3D) látvány információ, mivel csak ez képes visszaadni az emberi vizuális érzékelés tökéletes szimulációját. Éppen emiatt,

a kutatásban prioritása volt és van a

sztereoszkópikus háromdimenziós

megjelenítésnek és a fejmozgások tökéletes szimulációja megvalósításának [26, 40, 46, 64, 83].

A látásnál a szem retinája által érzékelt hullámhossz és fényintenzitás visszaadása önmagában a megjelenítésnél még nem elégséges azért, mert magáról a látványról csak 4

korlátozott térinformációkat szolgáltat. Fontos megjegyezni, hogy a két szemtengely közötti távolságból adódóan a jobb és a bal oldali látómező részlegesen átlapolódik, s a két kismértékben különböző látószögből kapott érzet plusz információt szolgáltat az agy számára, mely ezzel lehetővé teszi a háromdimenziós tér objektumainak mélység érzékelését [46, 83] A pszichológiával foglalkozó szakemberek kutatásaiból már ismerhetjük, hogy a háromdimenziós látás nem pusztán fiziológiailag determinált, mivel az emberi tudat által rögzített emlékképek az emlékezés és a tanulás láncolatán keresztül biztosítják az ember számára egyfajta belső háromdimenziós látást, amely kiegészíti a szem által érzékelt effektív látvány élményét [46, 83]. Az utóbbi években a virtuális valóság vizuális megjelenítői terén bekövetkezett robbanásszerű fejlődés tette lehetővé, hogy a háromdimenziós fotorealisztikus képek előállításával növekedjék a kibertér (a virtuális világ tere) világának realitásérzete. A virtuális valóságban használt megjelenítők az emberi látás teljes látómezejét képesek lemodellezni, amelyet egy széles látószögű optikai rendszer segítségével valósítanak meg.

A napjainkban kapható szemüvegek és virtuális sisakok színmélysége 24 bit, ami 16,7 millió színt jelent, felbontásuk meghaladja 250 ezres pixel értéket. Ezen eszközök fejpozíció rendszerei 270O-360 O-os szögtartományon belül 0,5O-3O-os szögelfordulást érzékelnek. A XXI. század küszöbén a fejlesztő cégek és kutatók két területre összpontosítanak: az egyik a képfelbontás növelése, a másik a látás irányultságának kutatása [10, 40, 46, 83].

2.2.2. A hallás, mint érzékelés

Az összes érzékelés közül - a térérzékelésben - a hallás (a látás mellett) ma már a legjobban feltártak közzé sorolható. Emellett a korunk legmagasabb technológiai színvonalát tükröző hangkeltő eszközök biztosítják azt, hogy ezek alkalmazása a virtuális valóság rendszerekben szinte teljes mértékben megoldott [40, 45, 46, 83]. A komplett emberi érzékelésben a hallás szerepe rendkívül összetett, mivel ezzel az érzékelési móddal a hang érzékelésén kívül a hangforrás térbeli távolságáról és irányáról is információt kapunk. Az adott hangforrások távolságát a hang intenzitásának szabályozásával, irányát pedig a fülekbe jutó hanghullámok fáziseltérésével érzékeltetik. Napjaink virtuális valóság rendszerében a hangforrásokat egybeépítik az ún. “látványgenerátorokkal”, ezzel lehetővé válik a hangzás és a látvány egységének megteremtése, amelyet kiegészítve néhány más effektussal a virtuális hatás még valódibbnak (élethűbbnek) tűnik.

5

2.2.3. Pozíció és mozgásérzékelés

A pozíció és mozgás érzékelése alapvetően szükséges a tökéletes emberi életfunkciók létrejöttéhez. Éppen ezért a virtuális valóság rendszerek fejlesztésének ez az egyik legkardinálisabb irányvonala. A meglévő virtuális eszközök hiányosságait a következő okokra vezethetjük vissza:

(

a

felhasználóra

telepített

eszközök

jelenléte

miatt

okozott

késleltetések

a

visszacsatolásokban;

( ( ( ( (

az alkalmazkodó-készség hiánya; mozgásérzet szimulációjának tökéletlensége; távolság- és mozgásérzékelők pontatlansága; késleltetés a megjelenítő rendszer hibájából; az abszolút és a relatív mozgásérzékelés összehangolatlansága. Ezekben a problémakörökben a 90-es évek végére jelentős előrehaladást értek el a

kutatók. A virtuális valóság mozgás érzékelés tanulmányozásában feltétlenül szólni kell arról, hogy a virtuális térben, az ún. kibertérben a mozgásnak - akárcsak a valós világban mélységében és kiterjedésében szinte korlátlannak kell lennie. A tökéletes mozgásérzet fontos feltétele még a tájékozódás valós mechanizmusának élethű megvalósítása a virtuális valóság világában. Természetesen ezen követelményeket kielégítő komplex rendszerek fejlesztése rendkívül nehéz, de napjainkra ezeket a feladatokat az ún. “pozíció és mozgásérzékelő követőrendszerek” már magas fokon megoldották, amelyek főleg a végtagok, valamint a fej, illetve néhány korszerűbb változatnál a teljes emberi test mozgásáról adnak információt a számítógép processzorának. Ezekkel az eszközökkel szemben a legfontosabb követelmény, hogy mérete és súlya ne akadályozza a test mozgásának szabadságát. Ezen a téren nagy előrelépést jelenthet majd - napjaink fő kutatási területe - az emberi idegrendszerhez kapcsolható virtuális valóság eszközök kifejlesztése [40, 46].

A pozíció és mozgásérzékelő követő rendszerek lehetnek akusztikus, mágneses, optikai, mechanikus, valamint inerciális elven működők. Napjainkban - túlnyomó részben - az első három fajtát alkalmazzák, de ezek közül a legelterjedtebb az akusztikus nyomkövető.

6

Ennél a megoldásnál az operátor (felhasználó) karján elhelyezett ultrahangos adó jeleit három, a tér különböző pontján elhelyezett vevő érzékeli. A beérkező jelek fáziseltéréséből a számítógép azonnal kiszámítja az adó (emberi végtag) koordinátáit, azaz térbeli elhelyezkedését. A virtuális világot megjelenítő szoftver ezeket a térkoordináta jeleket a kibertér jellemzőinek megfelelően dolgozza fel és “tálalja” oly módon, hogy a felhasználóban a tökéletes valóság mozgás érzetét kelti.

2.2.4. A taktilis és haptikus érzékelés (tapintás)

Pszichológiai tanulmányokból ismert, hogy a taktilis érzékleteket, amelyeket a külső tárgy nyomása saját közreműködésünk nélkül felidéz, a passzív tapintási érzékletet kelti bennünk [46, 83]. A virtuális valóság terében is a tapintás illúzióját a taktilis rendszer teremti meg. Ezen rendszer eszközeit használják fel az emberi test taktilis, motoros és kinesztetikus rendszere és a virtuális világ rendszere közötti kapcsolattartásra. Ezen eszközöknek az alábbi két fontos feladatot kell megoldani:

( (

az emberi végtag(ok)/test által kifejtett erőhatások és a testrészek helyzetének mérése; testrészek helyzetének és erőhatásoknak közvetítése a felhasználó felé.

A haptikus rendszer az aktív tapintási érzékelés létrejöttét biztosítja [46]. Fő feladatai:

( ( (

a kéz és láb használatával érzékelt erőhatások megjelenítése a virtuális valóság terében; koncentrált erők (pl.: nyomás ...stb.) és érzetek (pl.: fájdalom, hő ...stb.) továbbítása; a gravitáció keltette erőhatások szimulálása.

A taktilis és haptikus érzékelés napjaink fő kutatási területei [10,40]:

1. Nyomatékok és erők közvetítése az ún. “exoskeletonok” segítségével. Ebben a témában a kutatás egyik fő irányvonala a bonyolult és összetett mozgások (pl.: zuhanás, pörgés) lemodellezése a virtuális térre, a másik, hogy az átadott erő és nyomatéki hatások ne okozzanak sérülést a felhasználóban.

7

2. A gravitációhoz kapcsolódó érzékelések lemodellezése a kibertérbe. A korszerűbb virtuális rendszer változatoknál olyan mechanikus felépítésű szerkezeti megoldásokat alkalmaznak, melyek egy központi pneumatikus karhoz kapcsolódva a program vezérlésétől függően korlátozza a felhasználó személy mozgását, és ezzel olyan érzetet kelt, mintha a virtuális tér elemei tömeggel rendelkeznének, természetesen beleértve a felhasználó saját tömegét is.

3. Nedvesség-, elektromos hatás-, hőmérséklet-, fájdalom érzékelés leképzése és közvetítése. Ezeket az érzeteket a felhasználó által viselt ruha segítségével oldják meg, amelybe parányi méretű speciális kialakítású ún. “stimulátorokat” helyeznek el, és vezetik a test megfelelő ingerfelvevő felületéhez.

4. A végtagok és ezek izületei helyzetének mérése, amelyeket speciális kesztyűkkel, az emberi testre illeszthető váz szerkezetekkel (exoskeletonokkal), illetve speciális joystick rendszerű eszközök segítségével oldanak meg.

5. A taktilis kijelzők fejlesztése, melyek a kétdimenziós mezők erőhatásait továbbítják a bőr számára, szimulálva ezzel a tapintás minél valóságosabb érzetét.

A felsorolt kutatási területek közül a legnagyobb kihívást a 2., 3. és az 5. pontban felsorolt feladatok jelentik a fejlesztők számára [11, 40, 46, 59, 83].

3.

A VIRTUÁLIS VALÓSÁG GYAKORLATI ALKALMAZÁSI TERÜLETEI

A virtuális valóság alkalmazási területe rendkívül széles palettán mozog, ezért ennek minden részletre kiterjedő leírása meghaladná a pályázatom terjedelmi korlátjait, így csak az általam legfontosabbnak vélt felhasználási területeket mutatom be röviden, amelyek a következők:

( ( ( (

Szórakoztatóipari-, művészeti alkalmazások [116]; Üzleti- és kereskedelmi alkalmazások [116]; Egészségügyi alkalmazások [116]; Ipari alkalmazások (CAD/CAM);

8

( (

Harcászati - és kiképzési alkalmazások a hadseregben és az űrkutatásban; Virtuális valóság alkalmazása az oktatásban (szakképzésben).

[A témámhoz az utólsó három alkalmazás áll közel, így csak ezeket tárgyalom.]

3.1. Ipari alkalmazások (CAD/CAM)

A virtuális valóság alkalmazása a CAD/CAM rendszerekben széles körben elterjedt a világon. A CAD/CAM, azaz a számítógéppel segített tervezés és gyártás napjainkban az ipar egyik leggyorsabban fejlődő ágazatává vált. Ezek a rendszerek a tervezési folyamat során a legyártandó munkadarabot egy számítógépes tervezőrendszer segítségével modellezik, rajzolják, illetve tervezik, ezért felesleges bizonyítani, hogy itt mennyire fontos a háromdimenziós megjelenítés. A virtuális valóság rendszer bevezetése a CAD/CAM alkalmazásokba nagyon könnyen megoldható, ami annak köszönhető, hogy az egész tervezési és gyártási folyamat számítógép alkalmazásával történik. A tervezőprogramok automatikusan tartalmazzák a háromdimenziós megjelenítés lehetőségeit, ezzel nagyban segítve a virtuális világhoz való kapcsolódás lehetőségét [7, 17, 40]. Napjainkban már-már tipikusnak mondható az építészeti és gépészeti tervezéseknél a virtuális valóság rendszerek olyan alkalmazása, amelynél a megtervezett épületeket, épületkomplexumokat, gépészeti alkatrészeket, a virtuális eszközök segítségével bejárhatjuk. Ezzel a felhasználó számára elérhető az, hogy az egyes konstrukciós- vagy ergonómiai kialakításokat és megoldásokat a valóságnak megfelelően tudjuk elemezni [10]. A CAD/CAM tervező- és fejlesztő rendszereket használ fel például a BOEING repülőgép-tervező és gyártó cég

is, ahol a BOOMTM és a CristalEyesTM virtuális eszközöket alkalmaznak az egyes

repülőgép típusok szárnyfelületeinek tervezésénél, valamint a kész repülőgépek aerodinamikai modellezésénél, illetve ellenőrző (tesztelő) vizsgálatánál.

A következő példa egy svédországi tapasztalatom. A virtuális valóság rendszer segítségével tervezik és tesztelik a Volvo autógyárban gyártott személygépkocsik műszerfalának ergonómiai és ütközésbiztonsági kialakítását is. Ennél az autógyárnál a virtuális valóságot, mint autó-szimulátort 1991-ben használták először. Ezzel figyelték meg, hogy miként hat egymásra a vezető és a gépjármű, valamint vezető és a műszerek sokasága (autórádió, magnó, CD, személyzeti számítógép, rádiótelefon, ...stb.).

9

A Volvo cég napjainkban gyártott autótípusok tervezésénél a SILICON GRAPHICS ONIX

REALITY

ENGINETM

típusú

számítógépet

használ

fel

arra,

hogy

személygépkocsijaik, valamint kamionjaik továbbra is megőrizzék a "legbiztonságosabb gépjármű" megtisztelő címét. A teszteléshez a 150 MHz-es négyprocesszoros ONIXTM egy ötmérföldes virtuális útszakaszt generál a gépkocsivezető számára, amely a valóságos útvonal tökéletes mása. A sofőrt egy valósághű környezetbe helyezik el egy CyberGloveTM kesztyű és egy VRI FlightHelmetTM 3D-s sisak segítségével. A végtagok térbeli mozdulatsorát (koordinátákat) a Polhemus FASTRAKTM berendezés tárolja és továbbítja az ONIXTM rendszernek. Az autógyárnál ez a szuperszámítógép olyan lehetőséget biztosított, amellyel az adott gépjármű típus gyártása az első lépéstől a szimulációs prototípus megjelenéséig kivitelezhető. Ezt az új rendszer-módszert Virtual ManufacturingTM néven ismerte meg a műszaki közélet.

3.2. Hadászati-, harcászati- és kiképzési alkalmazások a hadseregben és az űrkutatásban

Az USA hadserege már 1970 óta igen nagy figyelmet szentel a virtuális valóság eszközeinek, illetve azok fejlesztésének. A hetvenes évek közepe óta legnagyobb felhasználója ezeknek az eszközöknek, de egyben a legnagyobb pénzügyi finanszírozója is a VV kutatásának és fejlesztésének. A kutatás fő területe a hadseregen belül a különféle hadászati, harcászati és stratégiai szimulációk köre, de a rendszer egyes elemei megtalálhatók a tiszti-, tiszthelyettesi és a sorállomány harcászati alap és továbbképzésében, valamint a drága és igen bonyolult új harceszközök használatának elsajátításában és gyakorlásában is. A hadászati, harcászati és stratégiai szimulációk körébe tartoznak a tengeri és szárazföldi ütközetek, és azok manővereinek szimulálására alkalmas virtuális valóság eszközök. Ilyen például az USA hadseregénél használatos BATTLETECHTM, ami meglehetősen komplex és rendkívül drága, de ugyanakkor a legnagyobb előnye az, hogy lehetővé teszi a főtiszti és tábornoki állománynak azt, hogy a legkülönfélébb katonai eszköz-rendszerek és szituációk felhasználásával, szinte a “valóságban” végigjátssza egy szárazföldi-, egy légi-, vagy egy tengeri ütközet lépéseit és annak várható következményeit. A berendezés nagy előnye még az, hogy lehetővé teszi a különböző harci alakulatok csapásmérő és manőverező képességének komplex vizsgálatát is.

10

Az USA hadseregében a virtuális valóságnak a második legnagyobb felhasználási területe a sor-, tiszthelyettesi- és tiszti állomány állandó harci színvonalának minél magasabb fokon való tartása, illetve a katonák alap- és továbbképzése (kiképzése) a különböző harci eszközök (fegyverek) használatára és hatékony kezelésére. Ehhez a kiképzési területhez főleg az olyan szimulációs rendszerek tartoznak, mint például egy támadó vadászrepülőgép, harci helikopter vagy egy harcjármű irányítása különböző bonyolult harci körülmények és helyzetek között. Az alkalmazottak közül kiemelkedik a SIMNETTM , AWSIMSTM és NWSIMSTM [40, 64]. Ezek a rendszerek tulajdonképpen egy sor egymással hálózatba kapcsolt virtuális valóság szimulátort takarnak, amelyek vadászrepülőgépek, helikopterek, harckocsik és egyéb harci járművek. működését szimulálják a beállított speciális harcászati paramétereknek megfelelően. A “Öböl-háborúban” a SIMNET TM -et valóságos helyzetben is kipróbálták, ugyanis az amerikai hadvezetés - a már jól ismert - rendkívül precízen összehangolt sivatagi támadás manővereit és lépéseit ennek segítségével gyakoroltatta be katonáival. A virtuális valóság eszközeinek rendkívüli nagy hatékonysága és rugalmassága miatt foglakozik a hadvezetés a VV rendszerek kutatásával és továbbfejlesztésével, ami azt eredményezi, hogy a katonai alkalmazás területein belül találhatók meg a legjobb minőségi paraméterekkel rendelkező, komplex és legjobb - egyben legdrágább - virtuális valóságon alapuló berendezések.

A NATO és a tömbön kívüli országok szárazföldi csapatok harcjárművei kezelőszemélyzetének kiképzésére már évtizedek óta alkalmazzák a különböző típusú szimulátorokat (járművezető szimulátor, lőkiképző szimulátor, komplex szimulátor, üzemeltetési és diagnosztizálási szimulátor). A használók egyöntetű véleménye az, hogy ezek használatával növekszik a személyi állomány kiképzettségi szintje, ezenkívül jelentős a költségmegtakarítás is [6, 7, 31, 40]. A teljesség igénye nélkül soroljunk fel néhányat a szimulátorokból és az alkalmazott szimulációs rendszerekből [6, 40]:

(

Lőszimulátorok: ESLAP-2000 (Svájc), LEOPARD-1A4 (Németország), MK-60 (USA), DX-150 (Franciaország), PGS (Franciaország), LEOPARD-2 (Hollandia), COMPU-SCENE IV.(USA), DBA (USA), ADT 3 (Anglia), ... stb;

(

Szimulátor-családok: AS (USA), Wegmann (Hollandia), STGT (Svájc), Marconi CCS,...stb.

11

(

Rendszerek: GDP (Anglia), CGIVS (Németország), DSG (USA), Lockheed Martin (USA), IMAGE CGI (USA),... stb;

(

Lézer-szimulátor: MILS (USA)

Ezt követően soroljunk fel néhány - jelentős - repülő szimulátort gyártó céget, valamint elektronikai hadviselés szimulátor jeles fejlesztőit és rendszereit [6, 68]:

(

Boeing, Loran, CAE Electronic, Rediffusion, ETC, FlightSafety International, Frasca International Inc., Hughes Training Inc., Letov a.s., Reflectone Inc., Sogitec, Thomson-CSF, Indra DTD, ...stb.

(

AAI Corporation, Amherst Systems, Excalibur, ABC, Link-Miles, GTE Government Systems, ...stb.

Az űrkutatásban két területre korlátozódik a virtuális valóság felhasználása. Az egyik terület az űrhajósok kiképzése, míg a másik a különböző speciális űrkutatási szimulációk köre. Fontos megjegyezni, hogy az űrhajósok kiképzése itt keményebb elvárásokat támaszt a virtuális valóság eszközökkel szemben, mint a hadseregnél.

A kozmikus eszközök csatlakozási manőverei során, az orbitális pályán, a haladó mozgás következményeként fellépő súlytalansági állapotot víztartályban – az Archimédesz törvényén alapuló statikus felhajtóerővel - szimulálják (részlegesen). Ezzel a rendszerrel az űrhajós jelölteket az űrutazásnak megfelelő “valós” körülmények közé tudják helyezni, és így elsajátítathatják velük a legfontosabb manipulációs és irányítási készségek kifejlesztését, és az esetleges vészhelyzetekre, katasztrófa szituációkra való válasz reakciókat. Ilyen VV rendszereket használtak például az Apolló program idején is, amikor a Holdra szállási feladatok elvégzését egy speciális szimulátor segítségével gyakorolták be az űrhajósok [39, 40, 66]. Az űrhajózásban a VV rendszerek másik felhasználási területe a különböző szimulációs és modellező felhasználások. Ezen rendszerek alkalmazásával olyan kozmikus események generálhatók, amelyek bekövetkezése vagy csak a távoli jövőben, vagy egy lehetséges katasztrófa következményeként játszódna le. Ilyen hipotézis feladat lehet például egy égitest felszínére történő landolás, vagy egy üstökös megközelítése, esetleg egy aszteroidával való ütközés és annak várható körülményeinek szimulálása [10].

12

3.3. Virtuális valóság alkalmazása az oktatásban (szakképzésben)

Megfigyelhető az eddig bemutatott példáknál, hogy a virtuális valóság - közvetlenül vagy közvetetten - mindig kapcsolódott a tanítás-tanulás céljaihoz. Az oktatásban VV nem is olyan régen még „fehér folt” volt, mint alkalmazási terület, de napjainkra már kulcsfontosságú a modern képzési rendszerű országok szakképzésében. Ez alapján nem véletlen, hogy a napjainkban a virtuális valóság egyik legnagyobb és legfontosabb felhasználási területe maga az oktatás, illetve a katonai szóhasználattal leírva a kiképzés. Sajnos hazánkban e téren is meglehetősen nagy az elmaradás, ami hatványozottan igaz katonai (ki)képzésre. A külföldi tapasztalatok igazolják, hogy a szakképzés nagyon gyors ütemben integrálta saját struktúrájába a virtuális valóság rendszerét, mint új képzési módszert és eszközt. Ennek oka, hogy e területen rendkívül nagy szükség van a korszerű szemléltetésre, a 3D-s megjelenítésre és a magas fokú interaktivitásra. Ezt a virtuális valóság rendszere teljes mértékben teljesíti. Külföldi tapasztalatok azt mutatják, hogy ahol már használnak ilyen eszközöket (USA, Japán, Svédország ... stb.), a hallgatók és az oktatók mind didaktikai, mind szakmai szempontból elégedettek az alkalmazott VV rendszer eredményességével és hatékonyságával.

Az előzőekben már említésre került, hogy a legelső virtuális valóság alkalmazások jelentős hányada oktató célzattal készültek, főleg katonai területen. Napjainkban is ez a jelleg szerepel az első helyen, amely számértékkel kifejezve az összes alkalmazásnak mintegy 70-80 %-a. Ha megvizsgáljuk az oktatást abból a szempontból, hogy a virtuális valóság eszközrendszere az egyéb oktatási eszköz között milyen arányban használatos, akkor nagyon lesújtó képet kapunk. Ennek oka, hogy a virtuális valóság hardver és szoftver eszköze az oktatási intézmények számára (sajnos ez hazánkra is igaz) elérhetetlenül drága. Napjainkban a tendencia szerencsére azt mutatja, hogy a VV rendszerek alkalmazása (főleg külföldön) egyre rohamosabb ütemben terjed még olyan oktatási területeken is, ahol eddig jobbára csak hagyományos módszerekkel ill. eszközökkel tanítottak [6, 24, 40].

A virtuális valóság eszközök és módszerek oktatásbeli szerepe szorosan összefonódik a számítógépeknek a tanítás-tanulás folyamatában való alkalmazásával, amely több, mint három évtizedes múltra tekint vissza. A gyors elterjedésük egyik oka az, hogy míg kezdetben a számítógép használatának alapvető feltétele volt az eszköz alapos ismerete, addig ez napjainkra jelentősen leegyszerűsödött, lényegében csak kezelési szintre korlátozódik. A

13

felhasználás kezdeti szakaszában ez főként a programozott oktatás egyes témaköreibe volt beilleszthető, ennek oka a (hardver és szoftver) fejlettség akkori szintje, amely nem tette lehetővé a szakmai és didaktikai szempontból is megfelelő minőségű grafikus megjelenítést (gondoljunk itt a hazai oktatásban először alkalmazott számítógép típusok lehetőségeire /HT, Commodore, ... stb./). A nagy fordulat a megfelelő nagyságú háttértár és a csúcstechnikát képviselő kiváló grafikus megjelenítők - monitorok - megjelenésével és annak elterjedésével következett be, amely már lehetővé tette a képi információk hatékony alkalmazását is.

A számítógépeknek a tanítási-tanulási folyamatban való alkalmazási, illetve felhasználási módja szerint három alapvető változat fejlődött ki [101];

1.) CAI (Computer Assisted Instruction), a számítógéppel segített oktatás, Jellemzője: A tanuló közvetlen kapcsolatban áll a számítógéppel 2.) CMI (Computer Managed Instruction), a számítógéppel irányított oktatás, Jellemzője: A tanár közvetítésével a számítógép szervezi illetve irányítja a tanulási folyamatot 3.) CBT (Computer Based Training), a számítógépre alapozott oktatás, Jellemzője: Az előbbi két rendszer kombinációja

A három változat közül főleg a CAI alkalmazásokhoz tartoznak a virtuális valóság eszközeivel megvalósított oktatóprogramok. Ezeket a programokat általában négy alaptípusba sorolják:

1. DRILL AND PRACTICE (gyakorló) programok 2. TUTORIAL (konzultációs) programok 3. PROBLEM SOLVING (probléma megoldási) programok 4. SIMULATION (szimulációs) programok

A virtuális valóságon alapuló oktatóprogramok - struktúrájukat és működésüket tekintve - a SIMULATION (szimulációs) programok körébe sorolhatók, de részleteiben megvizsgálva egyértelműen kijelenthető, hogy ezek jóval túl is mutatnak azok keretein, mivel nemcsak hogy kielégítik, de jóval meg is haladják a hagyományos lehetőségeiket.

14

A virtuális valóságon alapuló eszközök a szakképzéstől egészen az űrhajósok kiképzéséig mindenhol előfordulnak [40]. A következő néhány példa jól tükrözi ezek hatékonyságát és hasznosságát.

(

1991-ben a Boeing cégnél a virtuális valóság alkalmazásával egy olyan oktatórendszert alkottak meg, amellyel a repülőgép sugárhajtóműveinek bonyolult felépítését, valamint szerkezeti elemeit a betanuló egyén fején elhelyezett szemüvegre vetítették, így ezzel lehetővé vált a felhasználó számára, hogy egyszerre láthassa a valóságos alkatrészeket és azok szerelési-összeállítási rajzait. Ennek eredményeképpen az ellenőrzések azt mutatták, hogy a betanulási folyamat 50%-kal gyorsabbá és 60%-kal hatékonyabbá vált.

(

A világban már nagyon sok könyvtár található, ahol a könyvek kölcsönzését virtuális hálózaton keresztül is el lehet végezni - lásd Internet - oly módon, hogy az olvasó akár barangolhat is a könyvtárak, valamint a könyvek, illetve könyvespolcok között és bele is olvashat a polcról kiválasztott könyvbe. Az egyszerű menürendszer segítségével kiválasztott olvasmányt ezután a könyvtári személyzet a megadott címre postázza.

(

Napjainkban a virtuális valóság eszközeivel tekinthetik meg a hallgatók a San Jose Egyetem (Kaliforniai) Kémiai Tanszékén a különböző szerves vegyületek molekuláris struktúráját. Az alkalmazott eszköz lehetőséget kínál arra is, hogy a kutatók új vegyületeket állítsanak elő, majd ezt követően mikroszkopikus tulajdonságait és viselkedését atomi modellek segítségével megvizsgálják [10, 18].

(

Több elektronikát oktató felsőfokú intézetben működtetnek olyan virtuális rendszereket, amelyekkel rendkívül bonyolult elektronikai alkatrészek működését szimulálják. A hallgató e rendszer segítségével képes arra, hogy szinte “bekerüljön” - például - egy tranzisztor belsejébe, és egy “elektronként szemlélje” annak viselkedését, valamint tulajdonságait bármilyen szélsőséges körülmények között is.

(

Ugyancsak nagy sikerrel alkalmazzák a virtuális valóságot az egyetemek és tervező intézetek az építészetben és a gépészetben úgy a tervezés, mint az üzemeltetés folyamatában (40).

15

(

A hazai felsőfokú intézetekben is egyre több próbálkozás figyelhető meg a VV fejlesztésére és alkalmazására. Igen szép eredményeket értek el a Kandó Kálmán Műszaki Főiskola hallgatói, akik külön fakultáció keretében sajátítják el a (VV) média fejlesztés lépéseit [11].

4.

A VIRTUÁLIS VALÓSÁG ALKALMAZÁSÁNAK DIDAKTIKAI KÉRDESEI

Mielőtt tisztáznánk a virtuális valóság alkalmazásának reálisan számításba vehető lehetőségeit a MH repülős szakember képzésében, vizsgáljuk meg az alábbi témaköröket (kutatási témákat), mert ezek alapján objektíven mérlegelhetünk az oktatásba való bevezetéséről [5, 11, 39, 40, 45, 63].

( ( ( ( ( (

A virtuális valóság rendszer alkalmazásának várható előnyei az oktatásban; A virtuális valóság rendszer alkalmazásának várható hátrányai az oktatásban; A virtuális valóság rendszer alkalmazásának javasolt tanítási (/ki/képzési) formái; A virtuális valóság szoftverek készítésének módszere, megtervezése; Pedagógiai- és pszichológiai szempontok a VV oktatóanyag elkészítéséhez; A repülő szerkezetek szimulátorainak és trenázs berendezéseinek vizuális helyzet imitátorai, valamint a vizuális helyzet modellezésének főbb elvei és rendszerei.

4.1. A virtuális valóság rendszer alkalmazásának várható előnyei az oktatásban

( ( ( (

Valósághű háromdimenziós megjelenítést biztosít; Egyszerre több érzékszerven, azaz több “csatornán” keresztül hat az oktatott tanulóra; Egyedülállóan magas fokú szemléltető képesség; Könnyen megoldható a hallgatók figyelemének irányítása;

16

(

A VV szoftver adta lehetőség generálásával az oktató által kiválasztott virtuális világban az adott probléma megértéséhez vagy adott mozdulatok begyakorlásához a jelentéktelen tényezők háttérbe szoríthatók, míg a repülő-szakmai vagy didaktikai szempontból fontosak kiemelhetők;

( ( ( (

Az alkalmazott rendszerek hatékonysága rendkívül magas; A VV rendszer széles felhasználási lehetőséget garantál; A tanuló számára állandóan aktív részvételt biztosít; Az adott oktatási, kiképzési célfeladat biztosítására kiválasztott és generált virtuális világban az oktatott személy kénytelen állandó jelleggel kölcsönhatásban lenni környezetével, a magas fokú interaktivitás miatt;

(

Tetszőleges, akár változó paraméterekkel korlátlan ismétlési lehetőséget biztosít a felhasználó (hallgató, tanár) számára;

(

A VV rendszer adta “valós" helyzetek - az “ember-közelibb” kölcsönhatás miatt rendkívül erős motiváló tényezőt jelentenek a hallgatók számára;

(

Az adott témakör elsajátítási ideje lényegesen gyorsabb, mivel a rendszer több csatornán át egyszerre fejti ki hatását, rendkívül szuggesztív, ami a hatékonyságra is pozitívan hat;

(

Az oktatott személy a tanulási tevékenysége során a feldolgozandó tananyagrész több oldalról - több csatornán - kap megerősítést, így a tudásanyag rögzülése jóval tartósabb;

( (

A VV rendszer a hallgatót önálló, kreatív tevékenységre és döntéshozatalra készteti; A hallgató a VV-gal való tevékenysége folytán önálló döntéshozatalra kényszerül, amely várható következményével szinte azonnal szembe találja magát;

(

A hallgató és egyes rendszer esetén az oktató is, szerves részét képezi a virtuális valóságra alapuló oktató eszközöknek;

(

A hálózat kialakításával a kibertérben több hallgató egyszerre és egymást segítve végezheti a tanulási tevékenységét;

(

A VV rendszer alkalmas rendkívül bonyolult és összetett tesztek, illetve tesztrendszerek megvalósítására;

17

(

A VV alkalmas az elsajátított tananyag objektív kontrolljára, azaz a magas fokú - oktató nélküli - önellenőrzésre;

(

Olyan rendkívüli események, speciális-, különleges- és vészhelyzetek biztonságosan előidézhetők a VV eszközeivel, amely a valóságban csak ritkán fordulnak elő, illetve veszélyessége, valamint túl magas anyagi vonzata miatt nem lehetne, vagy nem volna célszerű bemutatni;

(

Lehetővé válik bonyolult gépészeti és villamos rendszerek működésének tanulmányozása és speciális, gyors elhatározást, döntést és beavatkozást igénylő feladatok begyakorlása;

( (

A VV rendszer nincs káros hatással az ember (fizikai) testi épségére; A tananyag tartalmához illeszkedő virtuális valóság programok alkalmazásával a számítógép a foglalkozás ütemének megfelelően képes az ismeretfeldolgozás tanár által tervezett algoritmusának megvalósítására;

(

A tanórán alkalmazott többi eszközzel összhangban a VV eszköz alkalmazása fokozza a tanítási órák tervszerűségét, céltudatos, szervezett folyamatának megvalósítását;

(

A VV biztosítja a hallgatók szimulációs tevékenységét, a (műszaki, katonai) probléma több hallgató számára egy időben lehetséges megközelítését, megoldását és rögzítését. A variációk számát az egyén tananyagismerete, az egy-egy variáció eredményéből levonható következtetések elemzéséhez meglévő személyes képessége határozza meg. Ez alapján egy-egy hallgató képességeinek megfelelően több vagy kevesebb variáció megoldása után, rövidebb vagy hosszabb idő alatt jut el a téma megértéséhez, egyéni sajátosságai által meghatározott megértés szintjéhez;

(

A VV rendszeren alapuló ismeretszerzés és rögzítés elsajátítás módjának tanórai alkalmazásában didaktikai és pszichológiai szempontból az a legjelentősebb, hogy a hallgatók egyéni sajátosságaik alapján végigmehetnek a megismerésnek minden egyes szakaszán és eljuthatnak a képességüknek megfelelő tudásszintre.

4.2. A virtuális valóság rendszer alkalmazásának várható hátrányai az oktatásban

(

A VV fejlesztő szoftverei, valamint hardver eszközrendszerének az ára rendkívül magas;

18

( (

Bonyolultabb rendszerek esetén nagy a helyigény; A VV rendszer alkalmazása minőségileg magas technikai színvonalon álló megjelenítőt igényel;

(

A bonyolultabb VV eszközök sok esetben fokozottan érzékenyek a különböző külső zavarokra (egyes esetekben nagyobb acéltárgyakra). Sok esetben nehezen alakítható ki olyan helyiség, ahol - például - a pozícióérzékelők teljesen tökéletesen működjenek;

(

Gyakori és didaktikailag nem átgondolt használata károsan hathat a hallgató személyiségére;

(

Nem megfelelő oktatói koordinálás esetén a tanítási-tanulási folyamat módszereinek egyoldalúságához vezethet, ami csökkenti a tanuló alkalmazkodási képességét más módszerekkel szemben;

(

Az audiórendszer nem igazán készíthető fel a sztochasztikus események hangjainak visszaadására, ezért ez a terület - sok esetben - még nem megfelelően kidolgozott;

(

A piacon megvásárolható virtuális valóság szoftverek sokszor egyedien specializáltak, így nehezen adaptálhatók más területekre. Ez tükröződik a költségekben is;

(

Az önálló fejlesztési lehetőségek nehezek, mivel a rendszer szoftver és hardver eszközrendszerének

teljes

kidolgozása

több

szakterület

magasan

kvalifikált

szakembereinek összehangolt munkáját feltételezi;

( 4.3.

Alkalmazása speciálisan - jól - felkészült oktató szakembert feltételez.

A virtuális valóság rendszer alkalmazásának javasolt tanítási (/ki/képzési) formái

Információ-közlés : A VV módszerének felhasználásával a számítógéppel generált "valóságban” tekinthetők meg a bonyolult, nehezen elsajátítható, kevésbé hozzáférhető, nem látható, vagy éppen az emberre veszélyes tárgyak, jelenségek, illetve összefüggéseikben vizsgálhatók az egyes műszaki folyamatok.

Cselekvéssorok elsajátításának kondicionálása:

19

A hallgató azzal, hogy manipulatív mozgását a kibertérbeli alak mozgásához igazítja, egy előre, didaktikailag pontosan megtervezett mozdulatsort, illetve cselekvéssort utánozhat le, illetve gyakorolhat be.

Problémafelvetés és problémamegoldás: A virtuális valóság rendszer alkalmazásával a számítógép olyan különleges és speciális élethű szituációkat képes teremteni, ami lehetővé teszi a hallgató számára a problémaszituáció megértését és a lehetséges megoldási stratégiákat, aminek várható következményeit is visszacsatoltan kapja (vagy kaphatja) a felhasználó. Nagy előnye még az, hogy rendkívül konstruktív feladatorientált alkalmazások készíthetők a VV rendszer segítségével.

Induktív tanulást segítő eszköz: A valóságos és az absztrakt fogalmak, valamint a gyakorlati problémák együttes bemutatása nagyban fejleszti és megkönnyíti az elvont gondolkodást, könnyebben kikényszeríti az összefüggések elemzését, és a tapasztalatok levonását. Programozott oktatás: A virtuális valóság rendszerek kihasználásának legjobb formája a programozott oktatás, ahol az oktató (legyen az valós vagy virtuális) a hallgatóval ugyanazon virtuális világ terében helyezkedik el az adott tananyagban, és teljesen valós folyamatokat szimulálva haladhatnak meghatározott ütemű lépésekkel az elsajátítandó témakör elsajátítása felé.

A virtuális valóság rendszerre alapozott oktatás kialakításához alapvetően fontos és szükséges az egyes alkalmazási területek nagyon pontos rögzítése, ugyanis ez határozza meg az anyagi költségen kívül a kiválasztott és alkalmazni szükséges virtuális valóság rendszer kiépítettségének szintjét. Példaként vizsgáljunk meg két, szélsőséges kiépítettségi szintnek megfelelő VV rendszert, valamint a katonai repülős szakember képzésben elméletileg számításba jövő alkalmazási területeket és lehetőségeket.

4.3.1. Egyszerű (alap) kiépítettségű virtuális valóság rendszer(ek)

A rendszer egy lehetséges konfigurációja: pl.:

pozicionáló eszköz, 3D-s megjelenítő,

20

számítógép.

Alkalmazási lehetőség:

(

Tiszti és tiszthelyettesi alapképzésben egyaránt alkalmazható, mint oktatógép, amely a kreativitást fejlesztő programcsomaggal van ellátva, illetve hatékony szemléltető eszközként vehető még számításba;

(

Tiszti alap- és továbbképzésben, mint szimulációs, egyszerűbb tervező, demonstrációs, távkapcsolati és távvezérlési rendszerek, virtuális adatbankok ... stb.

4.3.2. Összetett (teljes) kiépítettségű virtuális valóság rendszer(ek)

A rendszer egy lehetséges konfigurációja pl.: Fejre szerelhető sisak, az egész testet beborító érzékelő ruha vagy szabad mozgást biztosító exoskeleton, speciális adatkesztyű. Alkalmazási lehetőség:

(

Tiszti és tiszthelyettesi alapképzésben számításban jöhet, mint speciális célú oktató rendszer vagy szemléltető eszköz, esetleg valamilyen műszaki folyamat szimuláló eszköze;

(

Tiszti alap- és továbbképzésben alkalmazásra kerülhet, mint bonyoluIt tervező eszköz, speciális helyzetgyakorlatokat segítő eszköz, ember testi épségére veszélyes kísérletek szimulációjára vagy távvezérlésére szolgáló eszköz, különleges hadieszközök, illetve berendezések használatára felkészítő szimulációs rendszerek, valamint ellenőrző és vizsgáztató berendezés;

(

A tiszti és tiszthelyettesi állomány továbbképzésénél, illetve speciális szak(ki)képzésénél alkalmazható, mint gyors, és cél centrikus betanító-oktató rendszer, valamint gyakoroltató eszköz.

A fenti lehetőségek természetesen bővíthetők, amelynek csak a képzelet szabhat határt. Ezek az alkalmazási lehetőségek már valóságosak, hiszen oktató kollégáim a különböző NATO légierő kiképző bázisokon, repülő csapatoknál (USA, Németország, Nagy Britannia, Franciaország,

Törökország),

valamint

saját

(Olasz

légierő

Akadémia

/Nápoly/,

21

Försvarsmakten Flygvapnets Halmstadsskolor /Halmstad/, SAAB JAS-39-es szimulátoros kiképzőbázis

/Linköping/,

Szlovákia

/Sliač/)

tanulmányútjaimon

már

ezekkel

az

alkalmazásokkal (vagy néhány helyen próbálkozásokkal, kutatásokkal) találkozott, illetve találkoztam. Tehát a külföldi tapasztalatokat (eredményeket) - természetesen figyelembe véve a hazai lehetőségeket - megfelelő módon adaptálni lehet és kell, mert ha nem lépünk időben, egyre nagyobb lesz az elmaradás a hazai és a külföldi katonai légierő kiképző intézetek között. A tanulmányutak egy másik fontos tapasztalatáról is szólni szükséges, ami kapcsolatos a VV rendszerek alkalmazásával. Nem elegendő a tárgyi feltételek megteremtése, hanem igen döntő tényezőként vetődik fel a személyi feltétel, azaz a virtuális valóság rendszerrel kiképzést végző katonaoktató felkészültsége, illetve felkészítése az irányító és vezető szerepre. A virtuális valóság rendszere és alkalmazásának módszere rendkívül magas követelményeket és új elvárásokat támasztanak a katonapedagógussal szemben is. Ennek bizonyítására megemlítem az 1991-ben a Bolyai János Katonai Műszaki Főiskolán egy amerikai katonapedagógus előadását (amelyen a katonai felsőoktatási intézetek mellett polgári felsőfokú intézetek tanárai is részt vettek). A haditengerészetnél külön felkészítő csoport (mérnökök, pszichológusok, tanárok) végzi az egyes számítógéppel segített oktatást, a VV rendszerrel végzett kiképzést biztosító hardver és szoftver szükséglet fejlesztését, pedagógiai tesztelést, valamint a katonapedagógusi állomány szakmai, didaktikai és pszichológiai felkészítését az új módszer és eszköz-rendszer alkalmazására. Hazai polgári és katonai felsőfokú intézetekben az anyagi fedezet hiányában a számítógépes szoftvereket legtöbbször a gyakorló pedagógus készítette és készíti. A VV szoftverekkel szemben igen magas követelményeket támasztanak (ez kimondottan igaz a repülésben alkalmazottaknál), amelynek kidolgozását szinte minden esetben egy különböző speciális területekről összeállított profi team (matematikus, fizikus, programozó, hardveres szakember, ... stb.) együttesen végez. Felmerülhet a kérdés, hogy mi (lesz) a szerepe ebben a rendszerben a gyakorló pedagógusnak. Erre Révész I. és Dr. Balláné az egyetemünkön (ZMNE) 1998-ban megrendezett Oktatástechnikai Konferencián a következő választ adta; ”Más a helyzet a virtuális gyakoroltató (szimulációs) programok esetében. Itt már képzett (ezen a területen képzett) szakemberre van szükség, mert itt már komoly programozói ismeret és gyakorlat kell. A tanár szerepe ebben az esetben a tervezésre, a “mese” megfogalmazására korlátozódik. A

22

munkának ez a része (pedagógiai szempontból) a legjelentősebb, mert itt dől el az alkalmazhatóság és a jövőbeni eredményesség kérdése [77]”. A leírtakból egyértelműen megfogalmazódik három dolog:

(

A VV rendszer oktatásban való alkalmazásának alapvető feltétele a jól felkészített

oktató, akiknek kiképzését csak professzionális tudással rendelkező szakemberek végezhetik. Itt igen nagy feladat fog hárulni a hazai műszaki pedagógus továbbképző intézetekre (pl.: BME Műszaki Pedagógia Tanszék, ZMNE Pszichológia és Pedagógia Tanszék, KKMF Pedagógia Tanszék,...stb.), amelyek elvégzik ezt a munkát (de erre már időben fel kell készülni!);

(

A VV rendszer alkalmazása rendkívül nagy anyagi befektetést igényel, de

alkalmazása bizonyos területeken nem luxus, hanem elemi követelmény, ugyanis egyszerűen nincs konkurenciája. Ez hatványozottan igaz a katonai repülés területén dolgozó szakemberek kiképzésére;

(

A gyakorló (katona) pedagógus szerepe igen nagy lesz, hiszen nekik kell

“megfogalmazni” azokat a szakmai témaköröket, ahol a VV rendszer alkalmazása indokolt, valamint nekik kell összehangolni a munkát a VV szoftvert és hardvert (fejlesztő) kidolgozó vagy összeállító céggel vagy csoporttal. Vizsgáljuk meg azokat a legfontosabb tevékenységi köröket, amelyeket kutatni és megoldani szükséges ahhoz, hogy megvalósítható legyen a VV oktató rendszer kialakítása a katonai repülős szakember képzésben [11, 40, 58, 63].

(

Ki kell dolgozni a VV oktató rendszer alkalmazásával megvalósított repülőtiszti

képzés követelményrendszerét és módszertanát, amely szervesen illeszkedik a már meglévő jól bevált módszerekhez és eszközökhöz;

(

Ki kell dolgozni a legmegfelelőbb komplex, célorientált virtuális környezetet,

amely az eszközrendszer sajátosságának figyelembevételével a legtökéletesebb módon képes a tanítási-tanulási folyamat hatékonyságának növelésére;

23

(

Kutatni szükséges azokat a módszereket és eszközrendszereket, amelyek elősegítik

a VV rendszer beillesztését az eddig alkalmazott hagyományos oktatási környezetbe;

(

Ki kell fejleszteni a repülő kiképzés adott speciális profiljához kapcsolódó új oktató

anyagokat, amelyek több érzékszervet kapcsolnak be az információ közlésébe, ugyanis ez adja a VV rendszer valódi erősségét és hatékonyságát;

(

Ahhoz, hogy a kiépítendő VV oktató rendszer felhasználóbarát legyen, szem előtt

kell tartani azokat a kutatásokat, fejlesztéséket, amelyek a biztonsággal és az ergonómiával foglalkoznak;

(

Meg kell szervezni a VV rendszerrel oktató, kiképző katona-pedagógus állomány

felkészítését, amely magába foglalja a repülő-szakmai, didaktikai, speciális pszichológiai, biztonsági és ergonómiai képzést;

(

Meg kell tervezni a VV rendszerhez szorosan illeszkedő ellenőrzési és teszt

eljárásokat, amely beintegrálható az intézmény jelenlegi képzési rendszerébe;

(

Távlati célként ki kell dolgozni a virtuális valóságra alapozott távoktatásra

vonatkozó alapelveket és módszereket, amelyek a levelező (repülő-) műszaki szakember képzés hatékony rendszere lehet;

(

A VV rendszer költségvetési kiadásának csökkentésére (külföldi katonai kiképző

intézetek példája alapján) a ZMNE tanszékeinek oktatói szakembereiből egy olyan teamet (“VV-team”) kellene (kell!) összeállítani, amely szakmai kvalitása révén alkalmas volna az adott szakterület, így a repülős szakember képzés VV rendszer igényének (vagy annak egy része) kidolgozására. Ezen team részére már érdemes volna beszerezni azokat a VV fejlesztő szoftvereket és hardvereket, amelyek biztosítanák a professzionális szintű kidolgozást, és az egyes szakmai területek (katona) pedagógusaival való hatékony közreműködést. A “VVteam”-ben vezető szerepet a ZMNE Informatikai Tanszékének szánnék, mivel ez irányú kutatásai [22], külföldi tapasztalatai alkalmassá teszik a tanszéken dolgozó szakembereket a feladat végrehajtására. A “VV-team” további tagjai azok a mérnökök, tanárok és egyéb szakemberek volnának, akik részére az adott fejlesztés készülne.

4.4. A virtuális valóság szoftverek készítésének módszere, megtervezése

24

Az előzőekben többször említésre került, hogy a VV-t fejlesztő programok igen drágák, emellett a repülés számára készülő szoftverek több tudományágazat szakembereinek közreműködését igénylik. A hazai katonai felsőfokú oktatást végző intézmények pénzügyi lehetőségei egyelőre még nem teszi lehetővé a professzionális külföldi VV rendszereket építő cégekkel való fejlesztést. Ezért a költségek csökkentése miatt hazai VV rendszert fejlesztő társaságokkal való kapcsolat felvételt, vagy a már említett ZMNE tanszékeinek oktatói szakembereiből összeállított teammel (“VV-team”) történő fejlesztést javaslok. Természetesen nincs kizárva, a gyakorló tanári próbálkozás (vagy TDK-munka) sem, ha az intézmény anyagi (pl.: szoftver és hardver beszerzés) lehetősége ezt megengedi. Hosszú évek óta készítek és konzultálok oktatást segítő programokat (lásd doktori értekezéseim [101, 116]). Ezen tapasztalatok birtokában állást foglalok amellett, hogy a katonai repülésben való VV programfejlesztések megfelelő minőségét csak az előzőekben leírt “megoldásokkal” lehet biztosítani, de ennek ellenére a gyakorló tanárra - így is - óriási feladat fog hárulni. Mint minden számítógépes szoftvertervezés egyedi sajátos eszközöket kíván. Ez hatványozottan igaz a VV programok tervezésére is. A következőkben a főbb fejlesztési lépcsőfokokat szeretném ismertetni, segítve majdan létrejövő “VV-team”, valamint a VV-t alkalmazni kívánó (katona) pedagógus kollégáim munkáját. A fejlesztési lépcsőfokokból világosan kitűnik, hogy a program megvalósításának folyamata javarészt tervezési szakaszból áll. Ez nem meglepő, hiszen a fejlesztés speciális sajátosságából adódóan a program hatékony működésének ez szükséges és elengedhetetlen feltétele [11, 24, 40]. A VV-program megvalósításának célja: Alapvető követelmény a VV-program készítése céljának konkrét, egyértelmű és lényegre törő meghatározása. A megvalósítandó VV program témakörének kiválasztása: Ebben a fejlesztési lépcsőfokban

lesz

az

egyik

legnagyobb

szerepe

és

felelőssége

a

gyakorló

katonapedagógusnak. Meg kell vizsgálnia azokat a témaköröket, amelyeknél a hagyományos módszer didaktikai szempontból már nem elegendő (pl.: elavult), vagy a téma (jelenség) bemutatása eddig valami ok miatt (pl. veszélyessége) lehetetlen volt. Figyelembe kell venni, hogy a VV alkalmazásoknál, az interaktív környezet fizikai megvalósítása nagyban függ a téma jellegétől, mivel más módszereket követel egy szemléltető-, bemutató program, mint például egy oktató-gyakoroltató célzatú alkalmazás. Vannak olyan feladatok, amelyeknél elégséges például csak a sztereoszkópikus megjelenítés, de lesznek (lehetnek) olyan esetek,

25

ahol nem maradhatnak el a csatlakoztatandó virtuális eszközök és a manipulatív módszerek sem. Kiknek a (ki)képzésére, oktatására szánjuk a VV programot? Erről egyetlen fejlesztőnek sem szabad megfeledkezni. Néhány fontos sajátosság nagyban

meghatározza

a

VV programok

használhatóságát,

ilyen például életkor,

műveltség, ...stb. A VV-rendszer hatékonyságának bizonyítása, anyagi források megkeresése: A fenti két dolog nagyban összefügg egymással. A (katona) pedagógus(ok)nak - a VV rendszer alkalmazás rendkívül nagy anyagi kiadása miatt - szakmailag, didaktikailag és sok esetben (köz)gazdaságilag is be kell bizonyítani, hogy megéri alkalmazni ezt az új módszert és eszközt. Ez esetben lehet megtalálni azokat a forrásokat (alapítványok, projektek, repülőszakmai elöljáróság, … stb.), amelyek a rendszer kiépítését anyagilag támogatni tudják. Az adott feladat kivitelezéséhez szükséges VV eszközrendszer kiválasztása: A szakmai, didaktikai feladat szintje (speciális elvárások), valamint az anyagi források lehetősége határozza meg azt a kompromisszumot, amely alapján kiválaszthatjuk a VV rendszer eszközeit és annak minőségét (megjelenítő, ruha, kesztyű, számítógép, ...stb.). A megfelelő VV fejlesztőrendszer kiválasztása: Ha az előző pontokban megfogalmazott követelményeknek eleget tettünk, akkor már meg tudjuk határozni, hogy az elkészítendő VV alkalmazás milyen fejlesztő környezetet követel. A repülőszakmai-, didaktikai elvárásoknak megfelelő, az anyagi lehetőségeket figyelembevett - szükséges és elégséges – VV rendszer kiválasztásánál az alábbi követelményeknek kell teljesülnie:

( ( ( ( ( ( (

Legyen elegendően gyors; Nem legyen memória pazarló; A megjelenítéshez elegendően nagy grafikus felbontással rendelkezzen; Tudjon kapcsolatot teremteni más alkalmazásokkal; A kiválasztott VV eszközöket lehessen könnyen és szabványos módon kezelni; Biztosítson egyszerű, áttekinthető programszerkezetet; Legyen jól dokumentált;

26

( (

Karbantartása legyen egyszerű, és olcsó; Az ár/teljesítmény viszonya kedvező legyen.

A VV világ és objektumainak megtervezése: A napjainkban piacon lévő VV fejlesztőrendszerek (pl.: VREAMTM , VR Basic V.R.W.B. 1.0 ... stb.), szinte minden esetben objektumos felépítésűek. Ez azt jelenti, hogy a programozónak a repülőszakmai és didaktikai kívánalmaknak megfelelően háromdimenziós alakzatokból, textúrákból és egyéb grafikus elemekből kell felépítenie az általa elképzelt virtuális világot. Egyetlen fontos követelmény, hogy a rendszer minél tökéletesebben adja vissza a szimulálni kívánt valóságot.

Megjegyzés: A külföldi VV eszközöket fejlesztő cégek (pl.: szimulátor fejlesztő cégek) elterjedten alkalmazzák az ún. OOP-t. Ez a számítógépes programozás egy formája, amelynek során az adatokat és programokat olyan, az általuk kifejlesztett blokkokból építik fel, amelyek önmagukban is egy kis egész szoftverek, és a továbbiakban ezekből építik fel a megrendelő által kért virtuális világot. Ezek természetesen féltve őrzött cégtitkok, amelyekhez nem lehet hozzá jutni.

A megvalósítás forgatókönyvének elkészítése: Ez alatt olyan, meghatározott tervezés szerint készített írásos, rajzos dokumentumot kell érteni, aminek alapján a “készítők” (gyártók) a tervezővel folytatott egyszeri vagy többszöri megbeszélés szerint a “virtuális valóság anyagot” el tudják készíteni.

A virtuális valóság program elkészítése: A kivitelezés történhet szöveges formában (pl.: szövegszerkesztővel), vagy grafikus objektumszerkesztő

alkalmazásával,

esetleg

a

kettő

kombinációjával.

Itt

alapvető

követelmény, hogy a programszerkezet jól dokumentált és átlátható legyen. Lehetőség szerint törekedni kell arra, hogy a későbbi fejlesztések, vagy javítások könnyen kivitelezhetők legyenek.

A VV program ellenőrzése, tesztelése: Alapvető fontosságú mind fejlesztői, mind felhasználói szempontból a folyamatos ellenőrzés és tesztelés. Ez teszi lehetővé a felmerülő problémák, kérdések tisztázását,

27

esetlegesen a változtatás lehetőségének kivitelezését. Ezt csak a fejlesztést végző kivitelező (megbízott cég, saját team) és a felhasználó (katonatanár, tanszéki csoport, katonai repülőcsapatok kiképző csoportjai ... stb.) együttes munkájának eredményeként biztosítható.

A VV rendszer felhasználói dokumentációjának elkészítése: Ahhoz, hogy megfelelően tudja a felhasználó alkalmazni az elkészített VV programot, egy mindenre kiterjedő dokumentációt kell összeállítani, amelynek az alábbiakat kell tartalmaznia:

(

A rendszer - alkalmazás szempontjából fontos - minden egyes elemének és főbb jellemzőinek bemutatása;

( ( ( ( ( (

A rendszer eszközeinek csatlakoztatási és kezelési módja; A szoftver installálásának és elindításának teljes folyamata; A program kezelésének és irányításának részletes leírása; A speciális (magyarázatra szoruló) alrendszerek, objektumok és jelenségek leírása; Speciális kiképzés esetén kiegészítő vagy ismeretterjesztő tananyag mellékelése; Az alkalmazás során fellépő lehetséges veszélyforrások (erős hang vagy fényhatás, hirtelen mozgások vagy mozgáskorlátozások) részletes ismertetése,

( (

A lehetséges bővíthetőség módja; A rendszer karbantartási, szervizelési igénye, az információhoz való hozzájutás lehetősége;

(

A dokumentáció szövege és nyelvezete tömör, érthető, szakterminológiai és didaktikai szempontból megfelelő legyen. Rendkívül fontos, hogy a dokumentáció nyelve a felhasználó anyanyelve legyen. (Ez utóbbiról - hazánkban - már törvény rendelkezik, de sajnos rengeteg szoftver csak angol leírást tartalmaz, ami nagyban rontja az alkalmazás minőségét.)

4.5.

Pedagógiai- és pszichológiai szempontok a VV oktatóanyag elkészítéséhez

28

( ( ( ( (

A számítógéppel generált VV kép nagysága és minősége legyen kiváló; A VV látvány minél jobban adja vissza a valóság érzetét; Az alkalmazott mozgókép digitalizálásának minősége legyen jó; A háttér legyen jellegzetes, az információ kiemelésére; A kivetítőn az információ színei és a háttér megfelelő színharmóniában legyen egymással;

( (

Az információ szerkesztése a kivetítőn áttekinthető és követhető legyen; Az információ- és programkezelő ikonok elrendezése rendszerezett, kezelése egyszerű legyen;

( ( ( ( (

Az alkalmazott szöveg mennyisége a monitortervezésnél legyen arányos; A felhasznált betűnagyság legyen könnyen olvasható; A generált zene, zaj, zörej és hang (...stb.) minősége adja vissza a valóság illúzióját; A narrátor hangja legyen érthető, szövege világos és a beszédsebessége megfelelő; A VV rendszer valósághűen adja vissza a felhasználó (hallgató) számára a taktilis és haptikus érzékleteket;

(

A program tegye lehetővé a pozíció és a mozgás érzékelését a kibertérben, amelyek alapvetően szükségesek a tökéletes emberi életfunkciók létrejöttéhez;

(

A VV rendszer tegye lehetővé olyan neuro-fiziológiai állapotot, amely a körülmények ingerei hatására minden időben előjönnek (megnyilvánulnak), szellemi, fizikai vagy összetett formában;

( ( ( ( (

A program megfelelő interaktivitást tegyen lehetővé; A VV program célokat kitűző legyen; A felhasználó céljainak és igényeinek megfelelő legyen; Alapvetően fontos a didaktikai és a szakmai célok részletes meghatározása; A program tegye lehetővé adott nevelési cél(ok) megvalósítását, 29

( ( (

Az induló (a felhasználó) szint legyen határozott; Biztosítsa a jártasság és készség kialakítását a kitűzött feladatoknál; A program legyen rugalmas, elégítsen ki különböző igényeket a különböző felkészültségű felhasználó (hallgató) miatt,

( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( (

Legyen motiváló hatású; Legyen “felhasználó barát”; Biztosítsa az önálló felkészülés lehetőségét; A rendszer megtervezése az ergonómiai igényeknek flexibilis legyen; Tegye lehetővé a megerősítést, visszakeresést és a visszacsatolás lehetőségét; Sok példát tartalmazzon az adatbázis az adott feladat többvariációs megközelítése miatt; Minden lehetséges módon nyújtson segítséget; A tananyag legyen korszerű; Keltse fel és tartsa fenn az érdeklődést; Az anyag legyen megbízható, ne tartalmazzon ellentmondást; A gondolkodás fejlesztése érdekében a program legyen elágazásos; Biztosítsa a magas szintű navigációt; Jelenítse meg a helyes utat (megoldást) a felhasználó számára; Tudja elemezni és értékelni az eredményeket; A program a továbbfejlesztést (bővítést), valamint “cyberspace”-ben való alkalmazás lehetőségét tegye lehetővé.

Megjegyzés: A VV oktatóanyag elkészítésének most leírt pedagógiai- és pszichológiai szempontjai még a nemzetközi szakirodalomban sem publikáltak, ma is a kutatás tárgyai. Az összeállításban nagy segítségemre voltak a SAAB, valamint Media

30

Virtual Reality cég munkatársai, valamint hazai és NASA pszichológusok, akiknek külön köszönetemet fejezem ki. 5.

A SZIMULÁTOROK, MINT A VIRTUÁLIS VALÓSÁG ALKALMAZÁSI LEHETŐSÉGÉNEK KÉRDÉSEI A MAGYAR HONVÉDSÉG REPÜLŐS SZAKEMBER KÉPZÉSÉBEN

5.1. A korszerű repülőgép szimulátorok alkalmazásának indokai a MH-ban

A repülőgép szimulátorok pilótaképzésben történő hatékony alkalmazását külföldi példák egyértelműen igazolják. Egy nagyon fontos alkalmazásról azonban kevés szó esik. Ez nem más, mint a pilóták kiválasztásának a gyakorlati, objektív pszichológiai és fiziológiai vizsgálata. A magyar gyakorlat abban merül ki, hogy a pilóta jelöltek egy 3 napos egészségügyi vizsgálaton vesznek részt, ami kiegészül speciális pszichológiai alkalmassági vizsgálattal is, de ennek a nívója lényegesen alul marad a következőben leírt eljáráshoz, illetve kiválasztáshoz képest. Számtalan példa sorolható fel arra, hogy az “1/A”-s egészségügyi alkalmasság még nem elégséges feltétel a katonai vadászpilótává váláshoz. Emiatt több hónapos vagy éves kiképzés után kell eltanácsolni a pilóta hallgatót az intézményünkből és a katonai repüléstől. Gyakorló repülőhajózó tanítványaim személyes tapasztalatait (több hónapos külföldi tanulmányutak), valamint az Internetről (www. lfc. dnd. ca) kapott információt összegezve egy észak-amerikai példán keresztül kívánom bemutatni a pilóta kiválasztás egy (számunkra is követendő) példáját. Kanadában a Trentoni Kiképző Légibázison a virtuális valóság segítségével objektívebben, körültekintőbben oldják meg a jövő repülőhajózóinak kiválasztását, mint nálunk. Ezzel az eljárással lényegesen nagyobb a “garancia” arra, hogy a tesztelt pilótajelöltbe érdemes “befektetni”, mert úgy egészségügyileg, mint pszichológiailag az adott repülőgép kategóriára alkalmas lesz a későbbiek során is.

A Trentoni Légibázisnak van egy külön tesztelő szimulátor részlege. A pilótatoborzó központokból a jelöltek (mindenki vadászpilóta szeretne lenni !) közvetlenül erre a légibázisra kerülnek. Az orvosi alkalmassági vizsgálat után azonnal - minden előképzettség nélkül - 6 hetes szimulátoros tesztelésnek vetik alá a pilóta növendékeket. A tesztelést “Cessna” repülőgép szimulátoron hajtják végre. Már az első napon minden elméleti felkészítés nélkül beültetik a szimulátorba a jelölteket, majd egy narrátor a fülhallgatón keresztül elmagyarázza a legfontosabb kezelő szerveket és műszereket (pl.: botkormány, műhorizont, ..stb.).

31

Körülbelül 3 perc után a tesztelő személyzet - a VV-on alapuló szoftver adta lehetőség miatt egy adott repülési magasságra és sebességre “helyezi” a tesztelendő személyt. A jelölt első feladata a “repülőgép” egyenesben tartása. Egy héten keresztül csak a vízszintes repülést gyakorolják. A második héttől kezdve már 100-200-300-os vízszintes fordulók végrehajtását végzik. Majd ezt követik a süllyedéssel és emelkedéssel kombinált fordulók, felszállás és leszállás (műszerbejövetel) begyakorlása. A 6. hét utolsó - vizsga - feladata az adatbázisról kiválasztott adott repülőtérre végrehajtott “elhibázott” bejövetel és egy átstartolás végrehajtása. A tesztelő időszak alatt a jelölteket stochasztikus időben váratlan stressz helyzetekbe hozzák, és vizsgálják, hogy a növendékek hogyan reagálnak ezekre a helyzetekre. Például:

( (

Hirtelen “madárveszélyt” generálnak /vizsgálják, a reakciókat az ütközés elkerülésében/; Zivatar gócot generálnak, majd utasítják a növendéket adott kiválasztott helyre való leszállásra;

(

A hajtóművet leállítják (gép intenzíven süllyed! /pánikhelyzet!/), majd a tesztelő személyzet utasítja a növendék jelöltet, hogy hová nyúljon, mit csináljon a hajtómű újra indításához és az eredeti repülési helyzet visszaállításához;

(

Repülés közben utasítják, hogy jelentse a repülés paramétereit, de közben a tesztelő személyzet is információkkal látja el a növendéket. Néhány perc elteltével meg kell ismételnie a jelöltnek a narrátortól kapott információt (vizsgálják a többcsatornás kommunikációs és figyelem megosztási képességet), ...stb.

A szimulátor botkormányába speciális érzékelőket (pl.: kézremegés-érzékelő, nyomásmérő

/ez méri, hogy mennyire szorítja a botkormányt a növendék/, gyorsulás

érzékelő, ... stb.) helyeznek el. A jelöltre több alkalommal felhelyezik az EEG készülék adóit is az adott szituációkra adott agyhullámok regisztrálására. A 6 hét letelte után minden jelöltről, egy hatalmas köteg információs anyag áll rendelkezésre. Ennek alapján fiziológiai és pszichológiai szempontból egy olyan objektív mérési eredmény áll össze a növendékről, hogy tudományos módon “garanciát” lehet vállalni arra, hogy a jelölt alkalmas-e a katonai repülésre; ha igen, akkor milyen kategóriára (vadász, helikopter, szállító repülőgép). Ezt követően kerülnek ki a pilóta-hallgatók speciális képzésre a repülőcsapatokhoz, és a “magyar átlag” többszörösét repülik évente.

32

A virtuális valóságnak az előzőekben bemutatott lehetőségét javaslom figyelembe venni és alkalmazni a magyar légierő repülőhajózó növendékek kiválasztásában, mert ezzel a megoldással a mérés - jelölt kiválasztás - objektívebb és költségvetési oldalról is megtérülő befektetés a hazai szimulátorok (újonnan vásárolt, illetve a meglévők korszerűsítése után) ilyen célra való felhasználása.

Jelenleg katonai pilótáink számára - főleg - orosz légi járművekhez kínált kiképző szimulátor áll három repülőgép típushoz (MIG-29 /orosz szimulátor/, L-39 /cseh/, MI-8 /orosz/) elméletileg rendelkezésre. Az elméletileg szót azért szükséges kiemelni, mert ezek közül csak a MI-8 helikopter szimulátorát használják (de ezt is csak meghatározott tevékenységek, vészhelyzetek oktatására.). Ellentétben a NATO-ban többi országában való kitüntetett szerephez és alkalmazáshoz képest, nálunk a repülő-hajózó kiképzésben érthetetlen okok miatt - nem helyeztek a szimulátoros képzésre megfelelően megérdemelt hangsúlyt (Van olyan típusú szimulátorunk /L-39/, amelyiket össze sem állítottak). Volt 1993ban a Szolnoki Repülőtiszti Főiskola (SZRTF) Re. Hajózó Tanszék részéről egy kezdeményezés helikopter szimulátor hazai céggel történő megépítésére rendkívül kedvező áron, de az érdektelenség és az anyagi lehetőségek hiánya miatt nem jött létre a kivitelezés.

Véleményem szerint a Magyar Honvédségben egy modern repülő-hajózó kiképzés elengedhetetlen tárgyi feltétele a megfelelő mennyiségi és minőségi összetételű kiképző repülőgépek és repülési szimulátor/-ok/ beszerzése ( avagy - kevésbé bonyolult szimulátorok illetve gyakorló trenázs berendezések esetében - saját erőből /vagy hazai cégek bevonásával/ való elkészítése), illetve üzemeltetése. Az igazsághoz hozzátartozik, hogy a szimulátorok megvásárlása, avagy elkészítése jelentős költségvetési tételként jelentkezik, de szem előtt kell tartanunk azt a tényt, hogy velük jelentős pénzösszeg megtakarítható azáltal, hogy a náluk jóval magasabb üzemköltséggel bíró repülőeszközök jelentős repülési idejét kiválthatja [68, 103]. Itt szólni kell egy másik nagyon fontos dologról is. Ez pedig az a tény, hogy a repülőkiképzés gazdaságosságának adott hazai, legalább minimális elvárásnak megfelelő szint elérésén túl, egy teljesen merőben új aspektus jelenik meg a NATO-hoz történő katonai csatlakozásunk feltételeként. Ez pedig az, hogy a NATO előírásai szerint a csapásmérő alegységhez csak olyan "GREEN CARD"-al rendelkező hajózó osztható be, akinek minimálisan 1200 repült órája van. A NATO országok többségében ezt a normát a fiatal hajózók 4-7 év alatt teljesítik, mivel az évi repülési normájuk 180-250 óra . Ha figyelembe

33

vesszük az előző néhány év magyar lehetőségeit, ami átlagban kb. 50-80 óra körül volt (Ezek az adatok az 1996 előtti évekre igaz, jelenleg a helyzet ennél is rosszabb!!!), akkor megállapítható, hogy vadászrepülőgép és (harci-, szállító-, felderítő-) helikopter pilótáink legkorábban 15-24 év múlva, azaz kb. 37-46 éves korukra (vagy később) lesznek a NATO normák szerint hadra foghatóak. Ezenkívül fontos megemlíteni, hogy hiba volna figyelmen kívül hagyni azt a tényt, hogy a 36-40 éves, főként vadászpilóták bizonyos hányada egészségügyi okok (a nagyfokú igénybevétel és stressz) miatt - letiltásra kerül, vagy fizikai teljesítőképességük számottevően csökken. Az elmondott nehézségek csökkentésének, avagy megszüntetésének - véleményem szerint - az egyetlen járható megoldása, hogy nem csak a típusátképzés szintjéig, hanem azt követően is alkalmazásra kerüljenek a szimulátorok [69, 102].

A korszerű (“ D” típusú) vadászrepülőgép és helikopter szimulátor hazai alkalmazását a következő szempontok indokolják [68, 69, 92, 102, 103, 104, 105]:

(

A szimulátorok üzemköltsége az adott repülőgép-típus üzemköltségéhez képest mindössze 10 %. (Ennek gazdasági hasznáról az USA hadseregeinek gazdasági mutatói tanúskodnak. Pl. 1975-1982 között a szimulátorokkal kiváltott repült idő 100000 órával emelkedett, meghaladva az évi 300000 óra repült időt. Ez a kimagasló eredmény indokolta, hogy 1985-re a fejlesztési költségek elérték a 40 millió $-t, míg a megrendelési kiadások az 1 milliárd $-t. Az egyes típusok kihasználtságát bizonyítja például a B-52-es bombázógép 11 db Weapon System Trainer fegyverrendszer gyakorló szimulátora, ugyanis a hét 6 napjából 16 órán folyamatos üzemben dolgozik egész évben [69]);

(

Korlátozás nélkül gyakorolhatók bennük a valós repülés ritkán előforduló különleges esetei, annak megelőzése, illetve elhárítása (katasztrófa és vészhelyzetek);

(

Nagyságrendekkel nő a kiképzés hatékonysága, mivel - például - a légi harc kiképzésben egy repült óra alatt kb. 3-4 támadás hajtható végre (hatalmas költségekkel), addig ez a szám szimulátorban az előbbi 8-10 szerese is lehet (Természetesen a pszichikai megterhelés kisebb, de begyakorlás és költségek szempontjából nincs konkurenciája!). Fontos megemlíteni, hogy az alapkiképzés során a leszállás gyakorlásakor az eltöltött repülési idő 95 %-a az ún. gurulás és az iskolakör végrehajtásával telik el, addig a

34

szimulátorral kb. 15-20-szor annyi fel- és leszállás hajtható végre. Csökken a repülőterek terhelése a gyakorló repülések számának csökkenése miatt;

(

A korszerű szimulátorok rögzítő-visszajátszó berendezései lehetővé teszik a növendék hajózók vagy akár a gyakorló pilóták számára is az egyes repülési helyzetek kielemzését, illetve reprodukálását;

(

Szimulátorok

segítségével

különböző

kiképzési

elképzelések,

programok

is

összehasonlíthatók, ami más módszerrel egyrészt rendkívül veszélyes, másrészt igen költséges lenne. Növelhető a vizsgálat (gyakorlás) effektivitása, mivel a repülési folyamatok

mélyebben

kidolgozhatók

bonyolult

helyzetekben,

különböző

meghibásodások és vészhelyzetek figyelembevételével;

(

A virtuális valósággal szimulált táj illetve terep olyan kiegészítő információkat is adhat, amelyek a valódi tájban ill. terepen egyáltalán nincsenek meg, de ezek nagymértékben segíthetik a hajózót pl. a távolságérzékelés és a repülési készség fejlesztésében;

(

A komplex szimulátorok lehetővé teszik a pilóták több alapvető fontosságú fiziológiai jellemzőinek vizsgálatát (pl. működik-e a térlátás 30 méteren ?, mennyi információt szerez a mozgó személy a periférikus látással? ... stb.);

(

A vizsgálat (gyakorlás) ideje csökken, melynek eredményeképpen a repülés bármely szakasza vizsgálható anélkül, hogy a többi szakaszt vizsgálnánk;

(

Megszakítható a repülés folyamata bármely időpillanatban, és vissza lehet térni a kiinduló helyzetbe. A folyamat a meteorológiai helyzettől független;

( (

A repülési eredmények objektívek és teljesen regisztrálhatók, kiértékelhetők; A kevesebb tüzelőanyag felhasználás miatt növekszik a gazdaságosság, kevesebb kopással kell számolni és csökken a kiszolgálásra fordított idő;

( ( (

A vizsgálatok (kísérletek, gyakorlások) biztonsága növekszik; Csökken a környezet szennyezése; Csökken a repülőterek környezetében élők zajterhelése.

35

A harci hatékonyság és a repülésbiztonsági szempontból a szimulátorok alkalmazása mellett álljon a II. világháborús, koreai, közel-keleti és vietnami tapasztalat, miszerint a légi csaták veszteséglistáján főleg olyan repülőgép-vezetők szerepeltek, akiknek nem haladta meg a bevetési száma az 5-8-at. A statisztika azt mutatta, hogy akik ezt a kritikus bevetési számot túlélték, azok 95 %-os valószínűséggel a további légi harcokból épségben kerültek ki. Ezek a felsorolt tények azt jelentik, hogy minden magyar katonapilóta számára is meg kell, illetve meg kellene adni (és nem kegyből!) a minimálisan elégséges 5-8 harci bevetéssel egyenértékű kiképzési szintet, amivel jelentősen csökkenthető lenne a veszteség “éles” bevetési helyzetben.

5.2.

Kiegészítő javaslat

Bármilyen típusú korszerű szimulátor beszerzése esetén a speciális esetek tárházát javaslom kiegészíteni egy olyan lehetőséggel, ami a NATO-ban használatos modern szimulátoroknál már “beépített”; a madárral való ütközés elkerülésének gyakorlása. Ennek magyarázataként ide kívánkozik Pokorádi megjegyzése: “A katonai repülésben a madárral történő ütközés komoly problémát jelent. Csupán az Egyesült Államokban évente több mint 3000 madárütközést jelentenek be, általában 50 millió dollárnál nagyobb anyagi kárral. Az Amerikai Légierő 1987 és 1994 között 14 repülőgépet veszített, 11 hajózó halt meg, számosan maradandó sérülést szenvedtek madárral történő ütközés miatt [73].” A MH-ban 1986 és 1993 között a 19 nem repülőgépvezető hibából történt események közel 20 %-át madárral történő ütközés okozta [84]. A példák egyértelműen bizonyítják, hogy a madárral való ütközés a repülésbiztonság egyik komoly problémája. Sajnos ezekkel a balesetekkel számolni kell, de az ütközések kockázata többféle módon csökkenthető. A lehetőségek egyike a megfelelő madárkikerülési manőver. Azonban ezen manőver hatásossága számos összetevőtől függ, ilyen például a humán fiziológiai tényezők, vagy a repülőgép kormányvezérlő jelekre adott reakciója, ... stb. Ezeket a tényezőket kutatták Flight Medicine USAF Hospital (Tyndall Légibázis, Florida) szakemberei, és tettek javaslatot a megfelelő repülőgépvezetői teendőkre. Az átlagos pilóta érzékelési ideje 0,1 másodperc, azaz ennyi idő szükséges ahhoz, hogy az információ eljusson az agyig. Az objektum összpontosítására szükséges idő 0,29, míg annak pontos felismerésére 0,69 másodperc szükséges. Természetesen az egyéntől és a különböző helyzetektől ezek a tényezők eltérőek lehetnek. A vizsgálatok kimutatták, hogy egy átlag pilótának 2,0 másodpercre van szüksége ahhoz, hogy dönteni, majd ezt követően cselekedni (manőverezni) tudjon az észlelt szituációban. A döntési idő változik a tapasztalattal, a

36

koncentráció szintjével és a helyzet tudatossága is jelentős minden esetben. Ha a döntés megszületett, 0,4 s szükséges a manőver (pl. botkormány húzására) végrehajtására [72, 73].

5.3. A virtuális valóság alkalmazásának a lehetőségei a repülőgépek üzembentartásában Mielőtt

megvizsgálnánk

konkrétan

a

virtuális

valóságnak

a

repülőgépek

üzembentartásában való alkalmazás lehetőségét, külön kell választani a vadászrepülőgépek és külön a helikopterek üzembentartását. Ennek oka az, hogy a két kategóriára eltérő a lefolytatandó ellenőrzési követelmények sora, bonyolultsága és veszélyessége a sárkányhajtómű szakirány számára. Míg a helikopternél a mechanikus, illetve a technikus tevékenységi köre nem terjed ki hajtómű indítására (típustól függően ezt csak a pilóta (MI-2, MI-24), vagy a fedélzeti technikus (MI-8, MI-17) végezheti), addig a vadászrepülőgépeknél ez alapkövetelmény. Ebből következik, hogy az utóbbiak munkája felelősségteljesebb, nagyobb a hibázási lehetőség, ami balesetveszélyt, valamint nagy anyagi károkat vonhat maga után (amire igen sok példát lehetne felsorolni a MH repülőcsapatainál). Úgy gondolom, hogy az üzemeltetés (főleg a vadászrepülőgépeknél) az oktatás során a meglévő módszerek tárházát egy olyan (VV) eszköz-rendszerrel lehet bővíteni, aminek nincs konkurenciája: ez a repülőgép trenázs berendezés. Ezzel a megoldással svédországi tanulmányutam egyik kiképző bázisán (Halmstad) is találkoztam, ahol a műszaki szakos hallgatók, külön számukra - SAAB cég által - készített JAS-39 Gripen típus trenázs berendezésén gyakorolták be az ellenőrzés fázisait, valamint a vész- és különleges helyzetre adott válaszlépések sorát. 5.3.1. A hajtóműpróbát gyakorló trenázs berendezések megépítésének indokai Az értekezésemben többször hangsúlyoztam, hogy a VV rendszer bevezetése nagy anyagi költségeket von maga után, így a gyakorló tanár feladata, hogy megfelelő indokokkal alátámassza a rendszer (berendezés) bevezetésének szükségességét. Jelen esetben ezek a következők:

(

A gyakorló trenázs berendezés (=“GYTB”) alapvető rendeltetése, hogy időjárási körülményektől függetlenül, zárt helyen lehetővé váljon a hajtómű indítása és a hajtóműpróba.

37

(

A “GYTB” nem helyettesíti a valós körülmények között végzett gyakorlásokat, de megalapozza azokat, mivel növeli a végrehajtás biztonságát (hajtóműpróba, tűz, különleges helyzetek, ...stb.).

(

A berendezés alkalmazásával egyéni tanulás során elsajátítható a hajtóműpróba végrehajtása, tetszőleges számú ismétléssel kialakíthatók azok a képességek, jártasságok, amelyek segítségével rögzíthetők a hajtómű-diagram adott pontjához tartozó paraméterek. A “GYTB”-vel megalapozott gyakorlati foglalkozásokon, valós körülmények között a hallgatók már ténylegesen az ellenőrzésre koncentrálhatnak, hiszen a begyakorlottság következtében a kezdeti feszültség gyorsabban feloldódik a kialakított és működésbe lépő belső mechanizmusok hatására.

(

A “GYTB” megalkotását nem csak a tanítás-tanulás hatékonyabbá tétele hívja életre, hanem a jól körülhatárolható gazdasági megfontolások is. Éppen a stresszhatások miatt először csak szoktató jellegű indítást hajtanak végre a hallgatók, ezek után történik a hajtóműpróba szakaszonkénti ellenőrzésének gyakorlása. (Ilyen módon eddig 4-5 alkalommal kellett biztosítani a hallgatók számára, hogy belső algoritmus alapján végezzék az ellenőrzést. A gyakorló berendezés alkalmazásával lehetőség nyílik arra, hogy az egy főre eső 4-5 indítást lecsökkentsük 2-3 indításra, ami egy tancsoportot (kb. 10-15 fő) figyelembe véve jelentős költségcsökkentő tényező /üzemanyag árban kifejezve kb. 300000 Ft/ [44]).

(

A

balesetveszély

csökken,

mivel

az

indítások

számának

csökkenésével

a

veszélyeztetettség is mérséklődik. 5.4.

Javaslatok a gyakorló trenázs berendezés megvalósítására 1.) Helikopterek üzemeltetés, üzembentartás oktatásában egy olyan VV-ra alapozott

helikopter ternázs berendezés elkészítése indokolt (típusonként), amely lehetőséget biztosít a műszaki hallgatóknak arra, hogy a szoftver által megismerje a típus felépítését, kabinban elhelyezett kezelőszerveket, műszereket, karbantartandó rendszereket, az ellenőrzés lépéseit, és a típusra vonatkozó ellenőrzési paramétereket. Ennek kivitelezéséhez elegendő egy jól megszerkesztett VV szoftver, amelyet a hallgató a monitoron keresztül 3D szemüveg alkalmazásával, vagy fejre szerelhető sisak segítségével használhatna a valódi helikopteren való gyakorlás előtt.

38

2.) A vadászrepülőgépek üzemeltetés, üzembentartás oktatásában az 1. pontban leírt típus trenázs berendezések megépítését javaslom, azzal a megjegyzéssel, hogy az előzőekben vázolt okok miatt a szoftvernek többet kell tudnia (hajtómű indítás, vész- és különleges helyzetek, ..stb.). Gyakorlati megvalósítások típusonként: Merevszárnyú repülőgépekre:

(

L-39: Ennél a típusnál két lehetőség jöhet számításba: 1. A 2. pont szerinti teljesen új berendezés elkészítése, 2. A előző fejezetben foglalkoztam azzal, hogy a típushoz német adományként szimulátort is kaptunk. Sajnos ez még kibontatlan állapotban (?!) van a raktárban. Javaslom ennek összeépítését, majd felfejlesztését a mai korszerű VV rendszerekkel úgy, hogy tartalmazza azokat az alrendszereket is, ami a műszaki szakemberek oktatását is szolgálja.

(

MIG-29: Ennél a típusnál két lehetőség jöhet számításba:

(

Teljesen új szimulátor beszerzése, tenderesztetés útján;

(

A repülőgép típushoz küldött (és használaton kívüli) orosz KTS-21 szimulátor (Kecskemét) legalább FMS-29 (szlovák ) szintűre való feljavítása

Helikopterekre:

(

MI-8, MI-17: A jelenleg Szolnokon üzemelő „B” szintű KTV trenázsberendezés

átalakítása legalább „C” szintű szimulátorra. (Itt a teljes multimédia hardver cseréje szükséges!)

(

MI-24: Teljes harcfeladat szimulátor beszerzése, vagy megépítése szükséges.

39

ÖSSZEFOGLALÁS A pályázatomban a külföldi és magyar publikációk szakirodalmi kutatásával, Svédországi (SAAB ösztöndíj 1997), Olaszországi (Olasz Légierő Akadémia,Nápoly),

Szlovákiai

(Sliač,

szimulátor

részleg)

és

hazai

tapasztalatok felhasználásával, valamint elemzésével egy olyan átfogó tanulmányt készítettem, amely reményeim szerint didaktikai és (repülő) szakmai szempontból hozzá fog járulni, részben a honvédelem (repülés), és részben a polgári oktatás területén dolgozó szakemberek virtuális valóság fogalmi alapjainak és rendszerének megismeréséhez, ezen keresztül annak bevezetésének és alkalmazásának eddiginél szélesebb területen való elfogadásához, valamint az eddig uralkodó hagyományos szemlélet falainak lebontásához.

40

IRODALOMJEGYZÉK 1.

2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32.

Aero Vodochody Ltd. - Aerotechnika Rt.: Ajánlat a Magyar Honvédség sugárhajtóműves kiképző repülőgépeinek cseréjére L-39 ZO típusról L-39 ZA típusra Aerotechnika M &T Budapest, 1996. December. AeroSpace: A publication of Daimler-Benz Aerospace A G. 1997/2 Amato, Ivan: Muscle Melodies and Brain Refrains: Turning Bioelectric Signals into Music, Science News, Apr.1,1989. Angster Erzsébet: Objektum orientált programozás, GDMF, Budapest, 1995. Arellanes, Doug: Virtual Reality, Daily Nexus (University of California, Santa Barbara newspaper), May 10,1990. Armada Compendium: Training & Simulation, Edition 1998 by Armada International Armada International: Defence Magazine: 2/1998. April/May Ascension Technology Corp.:Press releases, July 30,1991, and March 9, 1992. Autodesk, Inc. Press kit: CDK [Cyberspace Developer Kit), February 22, 1993. Babiole: Realites Virtuelles, EX NIHILO et CANAL + presentent, SPEKTRUM TV, 1999, 01.29. Bacsó P., Bozóki Gy., Tóth Gy. és társai: Eszközeink CD, KKMF Tanárképző Tanszék, Budapest, 1996. Bakosi F.: Idegen szavak és kifejezések szótára, Akadémiai Kiadó, Budapest,1986. Benedek A.: Számítástechnika a közoktatásban, OPI, Budapest, 1988. Biszterszky, Fürjes: Programozott oktatás, Oktatógépek, OMKDK, Budapest, 1981. Bloomer, Carolyn M.: Principles of Visual Perception, Second Edition, Design Press,1990. Booth, Paul: An Introduction to Human-Computer Interaction, Lawrence Erlbaum Associates, Publishers,1989. CADVILÁG: 1999. Január-Február, 3. Évfolyam, 1. Szám. pp. 16-18. Carr, Clay: Is Virtual Reality Virtually Here ?, Training and Development October 1992. Christel, Michael: Virtual Reality Today on a PC.; „Instruction Delivery Systems; v6 n4 p. 6-9 Jul-Aug 1992. Conklin, Jeff: Hypertext: An Introduction and Survey, Computer, Sept. 1887. Computer Panoráma: X. évfolyam 1. Szám. 1999/1. p. 86. Domján, Váncsa, Vágó: A virtuális-technika alapjai és alkalmazási lehetőségei a hadtudományban, Kézirat, ZMNE, Informatikai Tanszék, 1999. Economist: Science and Technology: The Unreai Thing, Sept.15, 1990. Elek, Forgó, Hauser, Kis-Tóth, Koczka: Oktatástechnológia Eger,1994. Elmer-DeWitt, Philip: Cyberpunks and the Constitution, Time April 8,1991. Elmer-Dewitt, Philip: Through the 3-D Looking Glass, Time, May 11, 1989. Elsayed H.: Pedagógiai-pszichológiai szempontok a multimédia tananyag készítéséhez. Multimédia az oktatásban konferencia, Bp.,BME, 1998. Jun. 28. Eisenhart, Mary: Autodesk: The Next Generation, Part Two-Challenges for The Future, Microtimes, May 25,1992. European Association for Computer Graphics. Annual conference (18.), OMIKK, Budapest, 1997. Falus Ivan:Didaktika,Nemzeti Tankönyvkiadó,Budapest,1998. Farkas L.: Nyugati harckocsi és páncélozott harcjármű kezelőszemélyzet kiképző szimulátorok, Haditechnika: 1988/1. p. 2-7. Flanagan, William G.: Cyberspace Meets Wall Street, Forbes, June 22, 1992.

41

33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63.

Flygvapen: Här utbildar vi Gripen-piloter Nordens största flygtidskrift, SW-ISSN 154792, 5/95 + 1/96, p.:12-17. Flygvapnets Tekniska Skola: VÄLKOMMEN TILL, FTS HALMSTAD, 1997. Frisse, Mark: From Text to Hypertext, Byte, Oct.1988. Gardner, Dana L.: The Power Glove, Design News, Dec 4,1989. Gradecki, Joseph D.: The virtual reality construction kit.- New York, N.Y.[etc.]: Wiley, 1994.-XV. Gullichsen, Eric: Morton L. Heilig and the Genesis of Synthetic Realities, Mondo 2000, Summer 1990. Haber, Norman: Flight Simulation, Scientific American, July1986. Hamit F.: Virtual Reality and the Exploration of Cyberspace, SAMS Publishing, Indiana, 1993. Helsel S. K.: Virtual Reality Report, Jan./Feb.1991. Holzer, Robert: Trainers Win Share of Praise for Gulf Victory Defense News, March 11,1991. Howlett, Eric M.: A Feasibility Demonstrator of 3-D Visual Overlay for Surgery, LEEP Systems, Aug.13,1990. Ivanovics J.-Majzik L.-Vízkeleti J.: HV-SZIM-01 trenázs berendezés leírása, Tanulmány, KGYRMF, 1986. Kabdebó György: A látszólagos valóság A Természet Világa:1995, 125. évf. 9. füzet, p. 401-404. Kardos Lajos: Általános pszichológia Tankönyvkiadó., Budapest,1986. Kovács I.: Nyitott képzések Nyitott Szakképzésért Közalapítvány,Budapest, 1998. Kovács I.: Új út az oktatásban? BKE Felsőoktatási Koordinációs Iroda, Budapest, 1997. Kleine Enzyklopädie Natur, VEB Bibliographisches Institut Leipzig, 1979. King, Douglas: The Future of VR, Funworld, July 1992. Krueger, Myron W.: Artificial Reality II, Addison-Wesley Publishing Company,1991. Lalonde, James E.: Warp Speed into Cyberspace, Seattle Times, June 18, 1990. Lanier: The Whole Earth Review, Fall 1989. Laurel, Brenda: Strange New Worlds of Entertainment, Compute, Nov. 1991. Laurel, Brenda: The Art of Human-Computer Interface Design, Addison-Wesley Publishing Co., Inc.,1990. Levy, Steven, Hackers: Heroes of the Computer Revolution, Dell,1984. Logitech Inc.: 2D/6D Mouse Technical Reference Manual" Preliminary version, 1991. Lundell, Allan, VR Goes to Hollywood, Mondo 2000, Number Six,1992. MacDonald, Sally: The Light Fantastic: Virtual Reality Takes User Inside World of Future, Seattle Times, Feb. 20,1991 . Machlis, Sharon: Enter the World of 'Virtual Reality, Design News, Jan. 21,1991. Magyar értelmező kéziszótár, Akadémiai Kiadó, Budapest, 1985. McAllister, David F.: 3-D Displays, Byte, May 1992. McEver, Catherine: Sex, Drugs, & Cyberspace, Express [Berkeley, CA), Sept.28,1990. Melezinek: Mérnökpedagógia - A műszaki ismeretek oktatásának gyakorlata, TK,Budapest, 1989.

42

64.

65.

66. 67. 68.

69.

70. 71. 72. 73. 74. 75. 76. 77. 78. 79. 80. 81. 82. 83. 84. 85. 86. 87. 88. 89. 90.

Mohos Cs.:"Vitual reality is a way for humans to visualize, manipulate and interact with components and extremly complex data" /The Silicon Mirage/ Internet: InNet Kft,1996. Morris, Nick: Battletech Center Press Kit, Battletech Center, Chicago, IL. Mt. Diablo Medical Center Health Watch, Surgery of the Future Is At Mt. Diablo Now: Faster Recover Less Pain & Scarrin Vol. III,1992. Milheim, William D.: Virtual Reality and Its Potential Application in Education and Training. Machine-Mediated Learning;v5 n1 p. 43-55 1995. NASA: Helmet-Mounted Display for Human Factors Research, The Astrogram, Mar.28,1985. Óvári Gy.: Nyugati és szovjet gyártmányú légi járművek együttes üzemeltetésének, valamint repülő mérnök-műszaki biztosításának lehetőségei az MH repülőalakulatainál ZMNE, doktori értekezés, 1994. Óvári Gy.: A Magyar Honvédség repülőeszközei típusváltásának és üzemeltetésének lehetőségei gazdaságossági-hatékonysági kritériumok, valamint NATOcsatlakozásunk figyelembevételével. HM. OTF. A légierő fejlesztése, Tanulmánygyűjtemény, Budapest, 1997. PC ZED: 1998. December, p. 94. Pimentel, Ken and Kevin Teixeira: Virtual Reality: Through the New Looking Glass, Intel/Windcrest/McGraw-Hill,1993. Pokorádi L.: A madárral való ütközés elkerülésének lehetősége Haditechnika, 1997/1. p. 7-8. Pokorádi L.: Madárveszély a katonai repülésben Új Honvédségi szemle, 1997. P. 66-70. Re: 1078 MI-2 helikopter üzemeltetési szakutasítás Re: 1039 MI-2 módszertani segédlet a helikopter vezetési technikájáról Re: 1038 Helikopter repülési dinamikája és aerodinamikája Révész I., Balláné: A multimédiás oktató programok szerepe az egyéni tanulásban, Oktatástechnikai konferencia, ZMNE, Budapest, 1998. p.:80-86. Simulation & Training Technology: A defense news magazine. Prepared by the marketing department of defense news, May. 1998. p.29. Simulation & Training Technology: A defense news magazine. Prepared by the marketing department of defense news, November. 1998. p. 25. SimGraphics Engineering Corporation: Press Releases, July 28, 1991, March 2, 1992. SimGraphics Engineering Corporation: Press Releases, July 28,1991, May 31,1992. Stampe, Roehl, Eagan: Virtual Reality Creations, 1993 by The Waite Group,Inc., California Szabó Cs.: Percepció, KLTE, Pszichológiai Intézet, Debrecen, 1996. Szabó Zs.: Légijárművek madárral történő ütközése a repülésbiztonság komplex rendszerében. ZMNE, tdk-i tanulmány, Budapest.1999. The NATO Handbook,Office of Information and Press, NATO-1110 Brussels, Belgium,1998. Tompa K.: AGRIA MEDIA, EKTF Eger,1997. TOP GUN IX. évfolyam,1998/12. p.6. TOCSF: Adatok a légierő tisztképzésével kapcsolatos vizsgálathoz HVKHFCSF, Budapest, 1996. Vacca, John: Virtual reality.- Charleston, S.C.:CTR,1996.-VII. Varga L.: Bevezetés a didaktikai kutatások módszereibe, TK. Budapest, 1988.

43

91. 92.

93. 94. 95. 96. 97. 98.

99. 100.

Vince, John: 3-D Computer Animation, Addison-Wesley Publishing Co., Inc.,1992. Virtuál Reality Media, K.f.t.: Simulations and VR technology: Tanulmány az MH Légierő MIG-29 típusú repülőgéppel üzemelő ezredének 2015-ig terjedő kiképzési és harcászati szintjének anyagi és technikai biztosításához, Budapest,1998. Virtual reality annual international symposium (1997) (Albuquerque,N. Mex.) IEEE 1997 Virtual Reality Annual International Symposium.- Los., OMIKK, Bp.1997. VPL Research, Inc.: Product literature,1991. VREAM Inc: Version 1.1 Addendum, Chicago, 1994. V.R.M. Hungária: FSM-29 Full Mission Flight Simulator for MIG-29 V.R.M. H. Ltd.,Budapest,1998. Weiser, Mark: The Computer for the 2lst Century," Scientific American Sept.1991. Williams Ph.D: Theatre Air Command and Control Simulation Facility (TACCSF): The World's Largest Air Defense Realtime Simulator, Military Simulation&Training, Nov. 1989. Wodaski: Virtual Reality Madness, 1993 by Sams Publishing Zorpette, Glenn: "War Games," Los Angeles Times, Oct. 7, 1991.

A TÉMÁHOZ KAPCSOLÓDÓ SAJÁT PUBLIKÁCIÓIM 101. 102.

103. 104.

105.

106.

107.

108.

Személyi számítógép alkalmazásának tapasztalatai a szakalapozó tantárgyak tanításában, Egyetemi doktori értekezés, BME, Budapest, 1991. A virtuális valóság gyakorlati alkalmazásának lehetősége a repülésben, különös tekintettel a pilóta és repülő-műszaki kiképzésre Szolnoki Tudományos Közlemények, ISSN 1419-256 X,ISBN 963 8203846, Szolnok, 1998. p.196-199. A virtuális valóság alkalmazási lehetőségei repülő- műszaki és hajózó képzésében, Repüléstudományi Közlemények, ZMNE, Szolnok, 1998/2.p.35-43. A virtuális valóság alkalmazási lehetősége a Magyar Honvédség repülőtiszti képzésében, KKMF , XV. Tudományos Ülésszak, Multimédia szekció, Budapest, 1998. Május 7-8. p.3-8. Számítógépes programok alkalmazási lehetőségei repülő-gépészmérnök és repülőgép-gépvezetők képzésében, Repüléstudományi Közlemények, ZMNE, Szolnok, 1998/1.p.107-112. A virtuális valóság alkalmazása a repülésben, különös tekintettel a pilóta és repülőműszaki képzésre, Repüléstudományi Közlemények külön száma (Merre tovább helikopter? Tudományos Ülés előadásai), Szolnok, 1998. A repülő szerkezetek szimulátorainak és trenázs-berendezéseinek vizuális helyzet imitátorai, Repüléstudományi Közlemények, Szolnok 1999/2. p. 191208.(Társszerző: Békési L.) VYUŽITIE VIRTUÁLNEJ REALITY VO VYUČOVACOM PROCESEIN. SCHOLA ’99 -Vzdelávanie vysokoškolských učitel’ov, Katedra 3. Konferencia KIPaP s medzinárodnou účast’ou (23.6.1999,Bratislava),Slovenská technická univerzita v Bratislave, Bratislava, s. 29-31, ISBN 80-227-1242-6.

(Társszerző:

Elsayed, H.A.)

44

109.

110.

111.

112.

113.

114.

115.

116.

STEALTH DESIGN, The fundamentals, limits and stealt technology, The Challenge of Next Millennium on Hungarian Aeronautical Sciences Budapest, Hungary 1999. p.338-347. (Társszerző: Nagy A.) LQ based design methods applied in automaticflight control system, The Challenge of Next Millennium on Hungarian Aeronautical Sciences, Budapest, Hungary 1999, p.358-369. (Társszerző: Szabolcsi R., Ludányi L.) A repülőgép szimulátor és trenázs berendezés vizuális helyzet modellezés elméletének általános kérdései, Repüléstudományi Közlemények, Szolnok,1999/2, p. 223-236 (Társszerző: Békési L.) Az FSM-29 szimulátor gyakorlati alkalmazásának lehetősége a MIG-29-es pilóták kiképzésében a MN-nál, Repüléstudományi Közlemények, Szolnok 1999/1, p. 79-94-(Társszerző: Kavas L., Szilágyi M.) A repülőszerkezetek szimulátorainak és trenázs berendezéseinek vizuális helyzetimitátorai matematikai modellezésének jellemzői, Repüléstudományi Közlemények, Szolnok, 1999/3, p.75-84 (Társszerző: Békési L.) A repülőgép szimulátor, mint a virtuális valóság gyakorlati alkalmazásának lehetősége a repülő kiképzésben, Szolnoki Tudományos Közlemények II., ISSN 1419-256 X, Szolnok, 1999, p. 163-166. A repülőgép szimulátor vizuális helyzet modellezés elméletének általános kérdései, Internet,www.silicondreams.hu/jetfly,2000. (Társszerző: Békési L.) A virtuális valóság alkalmazási lehetőségei a katonai kiképzésben, különös tekintettel a repülőtiszti képzésre PhD értekezés, BME, 2000..

45