Virtuaalitodellisuus ja lisätty todellisuus puolustusjärjestelmissä

Viimeisen viiden vuoden aikana on nähty nopeaa kehitystä virtuaalitodellisuuden (VR – Virtual Reality) ja lisätyn todellisuuden (AR – Augmented Reality) teknologoissa. Nämä teknologiat tuovat käyttöön aivan uudenlaisen tavan tiedon visualisointiin sekä vuorovaikutukseen tietokoneiden kanssa. Ne tulevat myös väistämättä olemaan osa tulevaisuuden puolustusjärjestelmiä ja sodankäyntiä.

Kuvittele laittavasi silmälasia hieman isommat lasit päähäsi. Yhtäkkiä näkökenttääsi ilmestyy erilaisia esineitä, jotka näyttävät lähes oikeilta, mutta ovat tosiasiassa lasien luomia virtuaalisia objekteja. Sinulla on edessäsi kartta, jota pystyt liikuttelemaan helposti käsilläsi. Kartalla näkyy esimerkiksi tilannekuva omista joukoista sekä oletetuista vihollisjoukoista. Osoitat kädelläsi kartalla olevaa hävittäjälaivuetta, joka suurenee kartan yläpuolelle neljäksi yksittäiseksi hävittäjäksi. Pieni tietoikkuna avautuu hävittäjien viereen josta näkyy tiedot laivueesta, sen tehtävästä ja yksittäisten hävittäjien polttoaine sekä ammustilanne. Toisella puolella näkyy nappuloita, joista painamalla voit antaa laivueelle uuden käskyn. Uusin tiedustelutieto päivittyy tilannekuvaan ja tekoäly laskee sinulle eri vaihtoehtoja laivueen reitiksi. Näiden tietojen perusteella lähetät hävittäjälaivueen uuteen tehtävään.

Kuulostaako liian futuristiselta tai tietokonepeliltä? Tämä skenaario on jo lähempänä nykypäivää kuin voisi luulla. Lähes kaikki osat edellä mainitusta skenaariosta on toteutettavissa nykyisillä VR ja AR – teknologioilla. Suurimpana esteenä teknologian yleistymiselle on tällä hetkellä laitteistovaatimukset sekä lasien näennäisen suuri koko ja huono resoluutio. Alan laitteistovalmistajat, kuten Oculus ja HTC, sekä alan startupit, kuten Magic Leap ja suomalainen Varjo, tekevät kuitenkin jatkuvasti töitä teknologian parantamisen parissa. Lopulta laitteisto on mahdutettavissa silmälaseja hieman suurempaan kokoon ja kuvan tarkkuus tulee olemaan lähes ihmissilmää vastaava.

Virtuaalitodellisuus tulee olemaan merkittävä osa erilaisia koulutus- ja simulaatiojärjestelmiä. Se mahdollistaa virtuaalisen harjoittelun todellisuutta vastaavissa ympäristöissä ja alentaa koulutuksen kustannuksia merkittävästi. Virtuaalitodellisuutta käytetään jo esimerkiksi kouluttamaan pilotteja aidosti mallinnetuissa ohjaamoissa, joissa painikkeiden toiminnallisuus vastaa oikean lentokoneen ohjaamoa.

Teknologioista on hyötyä johtamisjärjestelmien ja koulutuksen lisäksi myös taistelukentällä. Lisätty todellisuus on käytössä moderneissa hävittäjissä, joissa 360-kamerat yhdistettynä lisätyn todellisuuden kypärälaseihin mahdollistavat pilotille näkymän koneen rungon läpi. Myös muuta tietoa on helposti mahdollista tuoda tähän kypärään. Pilotti voi nopeasti nähdä taistelun kannalta merkittävää tietoa ja tehdä päätöksiä salamannopeasti. Sama teknologia ja sovellutukset ovat tulossa myös mm. tankkeihin.

Yksittäiselle taistelijalle lisätyn todellisuuden sovellutukset tulevat myös ajan myötä, tosin myöhemmin kuin esimerkiksi hävittäjiin, tankkeihin ja laivoihin. Tämä vaatii teknologista kehitystä ja laitteistojen kustannusten merkittävää alenemista. Lopulta kuitenkin yksittäinen taistelijakin voidaan ”augmentoida” eli tuoda hänen tehtävään liittyvää tietoa suoraan näkökenttään taistelukyvykkyyden parantamiseksi.

Virtuaalitodellisuuden ja lisätyn todellisuuden järjestelmien kehittämisessä löytyy myös haasteita. Eräs suuri haaste on kuinka toteuttaa vuorovaikutus ja käyttöliittymät niin, että ne tuntuvat luonnolliselta ja ovat helppo käyttää erilaisissa olosuhteissa. Monissa virtuaalitodellisuuden järjestelmissä on omat ohjainratkaisut, jotka toimivat melko hyvin, mutta vaativat jonkin verran totuttelua. Tähänkin on tulossa erilaisia ratkaisuja, kuten LeapMotionin IR-kameroihin perustuva käsientunnistus. Käsientunnistuksella omat kädet toimivat luonnollisena ohjaimena ja käyttöliittymänä VR/AR-sovelluksiin, jolloin jo ensikertalainen voi käyttää järjestelmiä sujuvasti. Myös puheentunnistus on varteenotettava vaihtoehto käyttöliittymäksi VR/AR-sovelluksiin.

VR ja AR –teknologioihin yhdistetynä kehittyneet tekoäly- ja puheentunnistussovellukset tulevat pian mullistamaan tavan, jolla vuorovaikutamme tietotekniikan kanssa. Järjestelmät tulevat yhä itsenäisimmiksi ja jalostavat tietoa sekä visualisoivat sen niin, että käyttäjän on mahdollista tehdä nopeita päätöksiä vaihtoehdoista, jotka kone on jo analysoinut. Tämä muutos tulee vaikuttamaan väistämättä myös puolustusjärjestelmiin: sodankäynnin johtamiseen, harjoitteluun ja jopa yksittäisen taistelijan toimintaan.