В эпоху стремительного развития технологий виртуальной и смешанной реальности не удивительно, что авиационная индустрия начинает применять их для повышения эффективности и доступности обучения пилотов. Недавно НАСА совершило значительный шаг в этом направлении, проведя уникальные тестирования смешанной реальности в своём вертикальном тренажёре движения (Vertical Motion Simulator, VMS) на исследовательском центре Эймс в Силиконовой долине, Калифорния. Это испытание стало важным этапом в развитии инновационных систем тренировки, которые обещают революционизировать подготовку пилотов и адаптировать её под требования будущего. Традиционные тренажёры, оснащённые большими физическими дисплеями и сложными системами отображения, хоть и обеспечивают высокую степень реализма, обладают значительными ограничениями, среди которых высокие затраты и большой размер установки. В условиях постоянно растущего спроса на подготовку пилотов — как коммерческой авиации, так и перспективных воздушных такси — необходимо искать решения, позволяющие сделать тренировки более доступными и компактными.
Именно на этом фоне смешанная реальность (mixed reality) представляет собой перспективную альтернативу. Смешанная реальность, объединяющая физическую и цифровую среды, в данном случае применяется с помощью шлемов виртуальной реальности, которые позволяют пилоту одновременно видеть физическую часть кабины и элементы управления тренажёра, а также виртуальный интерфейс и окружающую обстановку. Во время тестов, которые проходили с 23 по 30 мая 2025 года, пилоты надевали специальные VR-очки и участвовали в симуляциях с отображением виртуального кокпита электрического вертикального взлёта и посадки (eVTOL) поверх реальных элементов тренажёра. С высоты «кабины» в шлеме была видна виртуальная панорама района Сан-Франциско, что позволяло погрузиться в максимально реалистичный сценарий. Одна из главных задач испытаний заключалась в оценке влияния смешанной реальности на качество тренировки и физическое состояние пилота, в частности уровень укачивания или движения болезненных ощущений (motion sickness), которые могут возникать при использовании VR-технологий.
Результаты оказались весьма обнадёживающими: пилоты сообщали о меньшем уровне укачивания, чем ожидалось, а также отмечали, что ощущение «реализма» и плавности движений в смешанной реальности превосходит аналогичные показатели, достигнутые в предыдущих типах тренажёров. Особое внимание уделялось анализу реакции пилотов на разные сценарии и условия движения вертикального мостового тренажёра. В ходе испытаний были протестированы три стандартные пилотажные манёвры при четырёх различных режимах движения тренажёра, что позволило собрать исчерпывающие данные о взаимодействии реальных перемещений кабины и виртуального отображения сцены. Помимо пилотов, в испытаниях приняли участие эксперты Федерального авиационного управления (FAA), а также специалисты Медицинского института гражданской авиации, что говорит о широкой междисциплинарной поддержке проекта. Их цель состояла в изучении влияния смешанной реальности на человеческие факторы и безопасность полётов, что имеет решающее значение для внедрения новых технологий в реальные условия обучения и эксплуатации.
Еще один важный аспект исследования зосредоточен на оценке визуальных опорных сигналов, критичных для пилотов при пилотировании воздушного судна. Национальная школа летных испытаний осуществила независимый обзор «usable cue environment» — окружения визуальных сигналов в виртуальном кокпите для обеспечения точного восприятия пространственного положения и контроля над манёврами. Такая оценка помогает определить, насколько смешанная реальность может заменить или дополнить традиционные устаревшие системы визуализации. Преимущества использования смешанной реальности в авиационных тренажёрах очевидны. Технология позволяет упростить конструкцию тренажёра, исключив необходимость в громоздких экранах и системах проекции.
Это снижает не только площадь, необходимую для размещения оборудования, но и эксплуатационные расходы. В будущем это может сделать обучение пилотов более доступным для широкого круга пользователей, включая коммерческие авиакомпании, операторы воздушных такси и даже космические миссии. Кроме того, адаптация смешанной реальности открывает путь к более гибким и разнообразным сценариям тренировок, которые могут быстрее обновляться и настраиваться под различные требования, без необходимости замены физического оборудования. Пилоты смогут практиковать управление новейшими типами воздушных судов, включая электрические и автономные аппараты, с учётом реальных условий окружающей среды и динамики полёта. Проект является частью программы инновационных грантов NASA и осуществляется под эгидой отдела авиационных систем центра Эймс.
Полученные результаты планируется опубликовать и широко распространить среди профессионального сообщества авиации и космонавтики в начале следующего года, что позволит другими организациям и компаниям использовать опыт НАСА при разработке собственных систем подготовки пилотов и оценке возможностей смешанной реальности. В конечном итоге, внедрение смешанной реальности может серьезно изменить подходы к подготовке кадров в авиации. Высокая исследовательская ценность эксперимента заключается не только в технических аспектах, но и в изучении адаптации человеческого фактора к новым видам симуляции. Повышение комфорта, снижение рисков укачивания и улучшение визуальных индикаторов способствуют развитию более безопасных и эффективных обучающих программ. Пути развития технологии смешанной реальности в авиации практически безграничны.
