Simulador de Realidad Virtual e Interacción Háptica para el Entrenamiento de Operadores de Torreta 40/50 en el Vehículo Blindado M1117
DOI:
https://doi.org/10.22335/rlct.v18i1.2240Palabras clave:
Entrenamiento por simulación, juego de simulación, interacción háptica, torreta 40/50 (no normalizada), realidad virtual, vehículo blindado M1117 (no normalizada)Resumen
El sistema de simulación de realidad virtual VESTA (Virtual Environment for Soldier Training and Assessment), es un sistema de simulación de realidad virtual con interacción háptica e inteligencia artificial diseñado para entrenar operadores de torreta 40/50 del M1117. La metodología incorporó una plataforma de movimiento de cuatro grados de libertad con actuadores lineales, sensores de distancia y reproducción fiel de condiciones operativas. El software, desarrollado en Unity, integra modelado 3D, física en tiempo real, adversarios controlados por IA, seguimiento manual con Oculus Quest 2; todo orientado a maximizar la inmersión del usuario.
El sistema se validó con operadores en tres modos de entrenamiento: Tutorial, Polígono, Misión. Los resultados evidencian mejoras sustanciales en precisión de tiro, tiempos de reacción, coordinación táctica; además, alto compromiso del usuario y satisfacción global, se identificaron oportunidades de mejora en la retroalimentación háptica, así como en la diversificación de escenarios. En el plano técnico, la optimización de la cinemática inversa y de los algoritmos de control incrementó estabilidad, integridad estructural, capacidad de carga.
VESTA constituye una alternativa rentable de menor riesgo frente a ejercicios en campo; su combinación de IA, análisis en tiempo real, seguimiento del desempeño permite la evaluación continua y perfeccionamiento progresivo de estrategias de formación.
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Referencias
Acevedo, C. P. G., & García, D. R. (2012). Juegos de simulación como método de defensa en la guerra. Revista Científica General José María Córdova, 10(10), 237–255. https://doi.org/10.21830/19006586.236
Ally, M. (2019). Competency Profile of the Digital and Online Teacher in Future Education. The International Review of Research in Open and Distributed Learning, 20(2), 302–318. https://doi.org/https://doi.org/10.19173/IRRODL.V20I2.4206
Altun, D., & Telli Yamamoto, G. (2021, January). VIRTUAL REALITY (VR) TECHNOLOGY IN THE FUTURE OF MILITARY TRAINING. Çağ Üniversitesi. https://www.researchgate.net/publication/358189901_VIRTUAL_REALITY_VR_TECHNOLOGY_IN_THE_FUTURE_OF_MILITARY_TRAINING
Bacik, A., Lopreiato, J. O., & Burke, H. B. (2024). Survey of Current Simulation Based Training in the US Military Health System. Military Medicine, 189(Suppl 3), 423–430. https://doi.org/https://doi.org/10.1093/MILMED/USAE147
Binsch, O., Bottenheft, C., Landman, A., Roijendijk, L., & Vermetten, E. H. G. J. M. (2021). Testing the applicability of a virtual reality simulation platform for stress training of first responders. Military Psychology : The Official Journal of the Division of Military Psychology, American Psychological Association, 33(3), 182–196. https://doi.org/10.1080/08995605.2021.1897494
Bouchard, S., Guitard, T., Bernier, F., & Robillard, G. (2011). Virtual reality and the training of military personnel to cope with acute stressors. Studies in Computational Intelligence, 337, 109–128. https://doi.org/https://doi.org/10.1007/978-3-642-17824-5_6
Bouzit, M., Burdea, G., Popescu, G., & Boian, R. (2002). The Rutgers Master II - New design force-feedback glove. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 7(2), 256–263. https://doi.org/10.1109/TMECH.2002.1011262
Brooke, J. (1996). SUS: A “Quick and Dirty” Usability Scale. In P. W. Jordan, B. Thomas, I. McClelland, & B. A. Weerdmeester (Eds.), Usability Evaluation in Industry (pp. 189–194). Taylor & Francis. https://www.researchgate.net/publication/319394819_SUS_--_a_quick_and_dirty_usability_scale
Chang, A. A., Kazemi, E., Esmaeili, V., & Davies, M. S. (2024). The Effectiveness of Virtual Reality Training: A Systematic Review. Journal of Organizational Behavior Management, 44(3), 214–232. https://doi.org/https://doi.org/10.1080/01608061.2023.2240767
Culbertson, H., Unwin, J., & Kuchenbecker, K. J. (2014). Modeling and rendering realistic textures from unconstrained tool-surface interactions. IEEE Transactions on Haptics, 7(3), 381–393. https://doi.org/10.1109/TOH.2014.2316797
de Armas, C., Tori, R., & Netto, A. V. (2020). Use of virtual reality simulators for training programs in the areas of security and defense: a systematic review. Multimedia Tools and Applications, 79(5–6), 3495–3515. https://doi.org/https://doi.org/10.1007/S11042-019-08141-8
Garay Acevedo, C. P. (2011, June). Tecnología y simulación: herramienta de decisión en el marco de un conflicto armado. Revista científica “General José María Córdova”,. https://doi.org/https://doi.org/10.21830/19006586.247
García Rodríguez, C. C., Mosquera Dussán, O. L., Guzmán Pérez, D., Zamudio Palacios, J. E., & García Torres, J. A. (2021). Análisis de necesidades e implementación de tecnología de realidad virtual para entrenamiento y educación militar en Colombia. Revista Logos Ciencia & Tecnología, 13(1), 8–18. https://doi.org/https://doi.org/10.22335/rlct.v13i1.1271
Goldberg, S. L., Knerr, B. W., & Grosse, J. (2003). Training Dismounted Combatants in Virtual Environments. OTAN Siencie & Technology Organization, Advanced Technologies for Military Training, 1–18. https://apps.dtic.mil/sti/tr/pdf/ADA428918.pdf
Harris, D. J., Arthur, T., Kearse, J., Olonilua, M., Hassan, E. K., De Burgh, T. C., Wilson, M. R., & Vine, S. J. (2023). Exploring the role of virtual reality in military decision training. Frontiers in Virtual Reality, 4. https://doi.org/https://doi.org/10.3389/FRVIR.2023.1165030
Kanade, S. G., & Duffy, V. G. (2024). Exploring the effectiveness of virtual reality as a learning tool in the context of task interruption: A systematic review. International Journal of Industrial Ergonomics, 99, 103548. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/J.ERGON.2024.103548
Kolb, D. A. (1984). Experiential learning: Experience as the source of learning and development, David A. Kolb, Prentice-Hall International, Hemel Hempstead, Herts., 1984. No. of pages: xiii + 256. Journal of Organizational Behavior, 8(4), 359–360. https://www.researchgate.net/publication/235701029_Experiential_Learning_Experience_As_The_Source_Of_Learning_And_Development
Liu, X., Zhang, J., Hou, G., & Wang, Z. (2018). Virtual Reality and Its Application in Military. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 170(3). https://doi.org/https://doi.org/10.1088/1755-1315/170/3/032155
Luque, J. R., Abraham, F. A., Ortega Dall´agata, I. R., & Tonini, W. R. (2021). Comparación entre dos métodos para el Cálculo y Selección de un Tornillo de Fijación o Prisionero. Actas de Jornadas y Eventos Académicos de UTN, 60–67. https://doi.org/https://doi.org/10.33414/ajea.1.871.2021
Mackenzie, C. F., Harris, T. E., Shipper, A. G., Elster, E., & Bowyer, M. W. (2022). Virtual reality and haptic interfaces for civilian and military open trauma surgery training: A systematic review. Injury, 53(11), 3575–3585. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.injury.2022.08.003
Molina Martínez, D. F., Pulido Herrera, E., Puerto Acosta, J. A., Almeida Moreno, J. A., & Rincón Morantes, J. F. (2024). Desarrollo de plataformas Stewart y aplicaciones en el sector defensa. In Editorial Aranzadi (Ed.), Escenarios de incertidumbre para la inteligencia estratégica en el contexto de la seguridad global, 2024, ISBN 9788410784239, págs. 835-875 (pp. 835–875). Editorial Aranzadi. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=10043964
Murakami, Y., Sugimoto, Y., & Ishida, T. (2005, January). Modeling Human Behavior for Virtual Training Systems. Proceedings of the National Conference on Artificial Intelligence. https://www.researchgate.net/publication/221602864_Modeling_Human_Behavior_for_Virtual_Training_Systems
Niu, A., Ma, H., Zhang, S., Zhu, X., Deng, J., & Luo, Y. (2022). The effectiveness of simulation-based training on the competency of military nurses: A systematic review. Nurse Education Today, 119. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.nedt.2022.105536
Parra Plazas, J. A., Agudelo Calderón, J. A., & Espitia Cubillos, A. A. (2021). Viabilidad del uso de un demo de un sistema de realidad virtual como parte del proceso de enseñanza-aprendizaje de operación de la torreta 40/50 instalada en vehículos asv. Academia y Virtualidad, 14(2), 125–141. https://doi.org/https://doi.org/10.18359/RAVI.5627
Puche Cabrera, O. J., Valencia Rodríguez, J. L., & Cervantes Estrada, L. C. (2024). Impacto del uso del polígono virtual en la formación del futuro oficial de la Policía Nacional de Colombia. Revista Logos Ciencia & Tecnología, 16(3), 148–167. https://doi.org/https://doi.org/10.22335/RLCT.V16I3.1882
Rincón Morantes, J. F., Castro Torres, W. J., García Rodríguez, C. C., & Molina Martínez, D. F. (2025). Realidad virtual como herramienta para el entrenamiento ante amenazas híbridas en el Ejército Nacional de Colombia. Revista EIA, 22(43), 1–24. https://doi.org/https://doi.org/10.24050/reia.v22i43.1816
Salas, E., Bowers, C. A., & Rhodenizer, L. (1998). It is not how much you have but how you use it: toward a rational use of simulation to support aviation training. The International Journal of Aviation Psychology, 8(3), 197–208. https://doi.org/https://doi.org/10.1207/S15327108IJAP0803_2
Steven, L., Hauw, J. K., Keane, M. B., & Gunawan, A. A. S. (2023). Empowering Military in Tactical and Warfare Area with Virtual Reality Technology: A Systematic Literature Review. Procedia Computer Science, 227, 892–901. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/J.PROCS.2023.10.596
Straus, S. G., Lewis, M. W., Connor, K., Eden, R., Boyer, M. E., Marler, T., Carson, C. M., Grimm, G. E., & Smigowski, H. (2019). Collective Simulation-Based Training in the U.S. Army: User Interface Fidelity, Costs, and Training Effectiveness. In Collective Simulation-Based Training in the U.S. Army: User Interface Fidelity, Costs, and Training Effectiveness. RAND Corporation. https://doi.org/https://doi.org/10.7249/RR2250
Summers, J. E. (2012, January). Simulation-based Military Training: An Engineering Approach to Better Addressing Competing Environmental, Fiscal, and Security Concerns. Journal of the Washington Academy of Sciences. https://www.researchgate.net/publication/229088027_Simulation-based_Military_Training_An_Engineering_Approach_to_Better_Addressing_Competing_Environmental_Fiscal_and_Security_Concerns
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