ระบบเครื่องช่วยฝึกอาวุธเสมือนจริงของ สทป.

การวิจัยและพัฒนาโครงการสนามฝึกยิงปืนเสมือนจริงสำหรับโรงเรียนเตรียมทหาร มีจุดเริ่มต้นมาจากแผนแม่บทการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการจำลองยุทธและการฝึกเสมือนจริง พ.ศ. 2555-2564 ของสถาบันเทคโนโลยีป้องกันประเทศ (สทป.) ซึ่งอยู่ในแผนงานที่ 3 เรื่องการวิจัยและพัฒนาเครื่องช่วยฝึกเสมือนจริง โครงการที่ 3.1 การวิจัยและพัฒนาระบบเครื่องช่วยฝึกใช้อาวุธเสมือนจริง โดยมีโรงเรียนเตรียมทหารเป็นหน่วยผู้ใช้ โดยส่วนงานระบบเครื่องช่วยฝึกเสมือนจริง (Virtual Simulation Division: RVS) ได้รับมอบหมายจาก สทป. ให้ดำเนินการวิจัยและพัฒนาระบบดังกล่าว

นาวาเอก พรเทพ บุญรักษา นักวิจัยส่วนงานระบบเครื่องช่วยฝึกเสมือนจริง กล่าวถึงการดำเนินงานที่ผ่านมาในช่วงแรกว่าเป็นการหารือร่วมกับโรงเรียนเตรียมทหารถึงความต้องการในการใช้งานระบบเครื่องช่วยฝึกเสมือนจริงสำหรับใช้ฝึกนักเรียนเตรียมทหารให้มีความชำนาญก่อนที่จะใช้อาวุธจริง จากนั้นจึงนำความต้องการมาออกแบบและพัฒนาระบบ โดย สทป. ได้ส่งมอบสนามฝึกยิงปืนเสมือนจริงจำนวน 4 สนาม ให้กับหน่วยผู้ใช้ ซึ่งใน 1 สนาม สามารถฝึกยิงปืนได้ทั้งหมด 4 คน แต่ด้วยข้อจำกัดด้านพื้นที่จึงสามารถติดตั้งสนามฝึกยิงปืนเสมือนจริงได้เพียง 3 สนาม อีก 1 สนาม จึงใช้เป็นสนามสำรอง โดย สทป. ได้ส่งมอบปืนจำนวน 12 กระบอก ให้โรงเรียนเตรียมทหารนำไปทดลองใช้และประเมินผล ซึ่งหลังจากหน่วยผู้ใช้ได้ทดลองใช้งานแล้วพบว่ามีข้อบกพร่องบางประการ จึงทำการแก้ไขและทดสอบจนกระทั่งได้ระบบที่สมบูรณ์และทำการส่งมอบปืนชุดที่ 2 จำนวน 15 กระบอก ให้กับหน่วยผู้ใช้เพิ่มเติม ซึ่งครูฝึกของโรงเรียนเตรียมทหารได้ทดสอบการใช้งานแล้วพบว่าระบบเครื่องช่วยฝึกยิงปืนเสมือนจริงดังกล่าวมีความเสถียรและมีประสิทธิภาพเป็นที่น่าพอใจ และจะนำระบบนี้ไปใช้งานจริงในการฝึกนักเรียนเตรียมทหาร โดยทำการบันทึกข้อมูลการใช้งานส่งกลับมายัง สทป. เพื่อให้ดำเนินการพัฒนาแก้ไขปรับปรุงต่อไป

“เดิมโรงเรียนเตรียมทหารมีระบบเครื่องช่วยฝึกยิงปืนเสมือนจริงใช้อยู่ 2 ระบบ คือ ระบบ MILO Range ซึ่งเป็นระบบที่สามารถสร้างสถานการณ์จำลองได้และมีฉากการฝึกขั้นสูง (Advance) อีกระบบหนึ่งคือ SCATT เป็นระบบฝึกการยิงปืนขั้นพื้นฐาน โดยมีการวิเคราะห์การยิงขั้นพื้นฐานอย่างละเอียด ส่วนระบบของ สทป. ที่ดำเนินการพัฒนาอยู่นี้เป็นการผสมผสานสองระบบเข้าด้วยกัน แต่ไม่ได้มีการวิเคราะห์ลึกลงไปเหมือนระบบ SCATT ที่มีการวิเคราะห์ว่าขณะเล็งปืนมือสั่นหรือปลายกระบอกปืนสั่นอย่างไร เล็งไปที่ใด การหายใจนิ่งแล้วหรือยัง ช่วงระหว่างลั่นไกมีการกระตุกไกปืนหรือไม่ เป็นต้น เนื่องจากความต้องการระบบของ สทป. คือการฝึกขั้นพื้นฐาน โดยใช้ฉากสถานการณ์ต่าง ๆ เช่น หากต้องการฝึกการยิงปืนฉับพลันจะเซ็ตฉากที่มีจำนวน 12 เป้า มีหมายเลขกำกับ โดยยิงจากเลขมากไปหาเลขน้อย มีการจับเวลาแข่งขัน มีฉากการรบในป่า ฉากฝึกการสแกนให้ผู้รับการฝึกรู้จักการสแกนข้าศึกว่าจะโผล่ออกมาจากจุดใด โดยสามารถสร้างฉากเป็นแบบสุ่มให้ข้าศึกออกมาทางซ้าย ขวา ตรงกลาง หรือใกล้ ไกลได้ เป็นการฝึกให้ผู้รับการฝึกมีความไวในสายตา รู้ว่าเป้าหมายอยู่ทางใดแล้วทำการยิง” นาวาเอก พรเทพ กล่าว

ข้อจำกัดของระบบที่ใช้อยู่เดิม

ระบบ MILO Range ที่โรงเรียนเตรียมทหารใช้อยู่เป็นระบบที่มีฉากการฝึกขั้นสูง แต่นักเรียนเตรียมทหารเป็นนักเรียนมัธยมที่เพิ่งเข้ามาสู่ชีวิตทหารและจับปืนเป็นครั้งแรก จึงต้องการการฝึกในขั้นพื้นฐานมากกว่าขั้นสูง ส่วนระบบ SCATT ซึ่งเป็นอีกหนึ่งระบบที่โรงเรียนเตรียมทหารใช้อยู่ แม้ว่าจะเป็นเครื่องช่วยฝึกที่มีความเหมาะสมในระดับหนึ่ง แต่ก็เป็นระบบที่จัดหามาจากต่างประเทศ และใน 1 ระบบ ก็สามารถฝึกได้เพียง 1 คน เท่านั้น นอกจากนี้ เซนเซอร์ของปืนมีลักษณะเป็นสายต่อพ่วงมายังตัวปืนทำให้บางครั้งเกิดสายหลุดในขณะใช้งาน เกิดความไม่สะดวก และต้องรีเซ็ตระบบใหม่ ด้วยข้อจำกัดต่าง ๆ เหล่านี้ของระบบที่มีใช้อยู่เดิม หน่วยผู้ใช้จึงต้องการให้ สทป. ดำเนินการวิจัยและพัฒนาระบบสนามฝึกยิงปืนเสมือนจริงที่มีความเหมาะสมกับการใช้งานมากยิ่งขึ้น

Safety Skill and Save

สำหรับประโยชน์ของเครื่องฝึกยิงปืนเสมือนจริงนั้น นาวาเอก พรเทพ กล่าวว่า “สิ่งที่โรงเรียนเตรียมทหารจะได้รับ คือ 3S ได้แก่ Safety Skill and Save โดยสนามฝึกยิงปืนเสมือนจริงจะช่วยให้นักเรียนที่เพิ่งได้รับการฝึกยิงปืนเป็นครั้งแรกเกิดความคุ้นเคย ซึ่งหากฝึกที่สนามยิงปืนจริงอาจเกิดความประหม่า ตื่นเต้น และอาจลั่นไกโดยไม่ได้ตั้งใจจนอาจเกิดอุบัติเหตุได้ ซึ่งเป็นเรื่องของ Safety ส่วน Skill นั้น การฝึกโดยใช้สนามฝึกยิงปืนเสมือนจริงสามารถฝึกกี่ครั้งก็ได้จนชำนาญและคุ้นเคยกับปืน ตั้งแต่ขั้นตอนการยิง การเล็ง การหายใจ การลั่นไก สามารถฝึกเท่าไรก็ได้จนกระทั่งมือนิ่งและยิงได้ถูกเป้า ซึ่งระบบสนามฝึกยิงปืนของ สทป. นี้จะมีการประเมินผลให้ด้วยว่ายิงถูกเป้าหรือไม่ สุดท้ายคือ Save ระบบเครื่องฝึกยิงปืนเสมือนจริงสามารถประหยัดงบประมาณในการใช้กระสุนจริงไปได้เป็นจำนวนมากและประหยัดในเรื่องของการซ่อมบำรุงปืนจริงอีกด้วย ส่วนมูลค่าของตัวระบบคาดว่าน่าจะมีราคาถูกกว่าการจัดหามาจากต่างประเทศครึ่งหนึ่ง เพราะสามารถจัดหาอุปกรณ์ต่าง ๆ ได้ภายในประเทศ และตัวหลักในการออกแบบสร้างระบบคือ นักวิจัยของ สทป. เอง ซึ่งเริ่มต้นพัฒนาเครื่องฝึกจำลองเสมือนจริงตั้งแต่การค้นคว้าด้านทฤษฎี การออกแบบโมเดลของแต่ละอุปกรณ์ การเขียนโปรแกรม ลองผิดลองถูกจนกระทั่งมาถึงมาตรฐานอุตสาหกรรม นับเป็นความภาคภูมิใจของ สทป. เป็นอย่างยิ่ง ซึ่งปัจจุบัน สทป. มีความพร้อมในการสร้างระบบขายในอุตสาหกรรมแล้ว และตั้งใจจะพัฒนาให้ถึงระบบที่สมบูรณ์ หากหน่วยผู้ใช้อื่น ๆ มีความต้องการ ก็จะสามารถปรับให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมที่เขาต้องการได้ เพราะแต่ละหน่วยก็ต้องการสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันไป”

วิศวกรรมเครื่องกลของระบบสนามฝึกยิงปืนเสมือนจริง

ผู้รับผิดชอบงานในส่วนวิศวกรรมเครื่องกลของระบบสนามฝึกยิงปืนเสมือนจริง คือ นายนริศ จันทร์น้ำ นักวิจัย ส่วนงานระบบเครื่องช่วยฝึกเสมือนจริง สถาบันเทคโนโลยีป้องกันประเทศ ได้อธิบายถึงระบบสนามฝึกยิงปืนเสมือนจริงว่าประกอบด้วยปืนบีบีกันแบบแก๊ส พร้อม IR เลเซอร์ เครื่องฉายภาพ ระบบเซนเซอร์ และจอภาพ โดยมีหลักการทำงานดังนี้

1. เมื่อลั่นไก ลูกเลื่อนปืนจะสร้างการสั่นสะเทือนทำให้เกิดแรงดันไปกระตุ้นเซนเซอร์วัดความดัน (Pressure Sensor)
2. เซนเซอร์วัดความดัน (Pressure Sensor) ส่งสัญญาณไปให้ตัวควบคุม (Controller)
3. ตัวควบคุม (Controller) ควบคุมให้ส่งสัญญาณลำแสงเลเซอร์ไปยังจอภาพ ทำหน้าที่เสมือนแนววิถีของกระสุนปืน
4. จากนั้นกล้อง Infrared Camera จะตรวจจับการตกกระทบของเลเซอร์ที่ฉาก
5. ภาพจุดตำบลที่ของเลเซอร์จะถูกประมวลผลโดยกระบวนการ Image Processing ซึ่งจะได้ค่าระยะห่างระหว่างจุดกึ่งกลางเป้าหรือจุดอ้างอิง กับจุดแสงเลเซอร์หรือจุดกระสุนตก และจะคำนวณออกมาเป็นผลคะแนนการยิง
6. ส่งผลการคำนวณไปแสดงคะแนนยัง Game Engine

“งานในส่วนของวิศวกรรมเครื่องกลจะเป็นการพัฒนาตัวปืนและ Pressure Sensor โดยใช้ปืนบีบีกันแบบใช้ลมขับ รุ่น M4 ซึ่งในตอนแรกที่ส่งไปให้โรงเรียนเตรียมทหารไม่ได้มีการดัดแปลงตัวปืน มีเพียงปรับปรุงตัวแรงดันเท่านั้น ซึ่งโดยปกติแล้วแมกกาซีนที่ใช้ในการขับเคลื่อนตัวลูกเลื่อนจะใช้แก๊สอัด เมื่อใช้ไปนาน ๆ ซีลยางหรืออุปกรณ์ต่าง ๆ จะเกิดการสึกหรอ เนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงของความดันภายในตัวแมกกาซีนและลูกเลื่อน ทำให้ปืนเกิดการรั่วบ่อย ชำรุดเร็ว นอกจากนี้ ลูกเลื่อนและระบบลั่นไกที่เป็นอะลูมิเนียม เมื่อใช้ไปนาน ๆ จะเกิดการสึกอย่างรวดเร็ว จึงเป็นโจทย์วิจัยข้อหนึ่งที่จะต้องพัฒนาในส่วนของลูกเลื่อนและระบบลั่นไกให้มีความทนทานยิ่งขึ้น โดยใช้ CAD (Computer-aided Design) ช่วยในการออกแบบสร้างแบบจำลอง (Model) จากนั้นใช้ CAE (Computer-aided Engineering) ช่วยในการคำนวณทางวิศวกรรม วิเคราะห์ความแข็งแรงเมื่อมีการปรับเปลี่ยนวัสดุ แล้วนำแบบจำลองที่สร้างจาก CAD มาวิเคราะห์ความแข็งแรงด้วยวิธี Engineering Analysis โดยเลือกใช้วิธี Finite Element ในการวิเคราะห์ความแข็งแรงของวัสดุ เมื่อวิเคราะห์เสร็จเรียบร้อยก็จะทราบจุดแข็งจุดอ่อนของวัสดุที่นำมาใช้ว่าเหมาะสมกับงานหรือไม่ แล้วเลือกวัสดุที่เหมาะสมมาใช้ แบบที่ผ่านการออกแบบวิเคราะห์ทางวิศวกรรมแล้วจะนำมาจำลองรูปแบบเพื่อผลิตชิ้นงานจริงในขั้นตอนของ CAM (Computer-aided Manufacturing) คือนำไฟล์ CAD ที่ได้มาเข้าโปรแกรม SolidCAM เพื่อสร้างรหัสจี (G-code) ควบคุมเครื่องจักร CNC ให้ขึ้นรูปงานตามที่เราต้องการ” นายนริศ กล่าว

วิศวกรรมคอมพิวเตอร์ในการออกแบบเซนเซอร์ตรวจจับการยิง

นายเจษฎา ไกรขาว นักวิจัย ส่วนงานระบบเครื่องช่วยฝึกเสมือนจริง สถาบันเทคโนโลยีป้องกันประเทศ เป็นผู้รับผิดชอบงานในส่วนวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ของระบบสนามฝึกยิงปืนเสมือนจริง และเป็นผู้ออกแบบระบบเซนเซอร์ตรวจจับการยิงของปืน ซึ่งเซนเซอร์นี้ติดอยู่ที่ปลายกระบอกปืน เพื่อทำหน้าที่หลักในการตรวจจับการยิงของปืนในขณะลั่นไก เพื่อส่งข้อมูลไปยังฉากสถานการณ์ฝึกหรือ Game Engine ว่ามีการยิงเกิดขึ้นที่จุดใดของฉาก ได้อธิบายเกี่ยวกับระบบสนามฝึกยิงปืนเสมือนจริงนี้ว่า “การตรวจจับการยิงของปืนในรุ่นแรก ๆ จะเป็นการรับแรงดันจากปลายกระบอกปืน เมื่อปืนเกิดการลั่นไกจะมีแรงดันหรือ Pressure ปล่อยออกมาตรงปลายกระบอกปืน ซึ่งเซนเซอร์จะคอยตรวจจับ Pressure เพื่อรับรู้ว่าปืนเกิดการยิงแล้ว เมื่อเกิดการยิงวงจรหรือระบบโปรแกรมจะทำหน้าที่เปิดแสงเลเซอร์ในจุดเดียวกับที่ผู้ยิงเล็งปืนไปที่จอภาพ ทำให้รู้ว่าปืนนี้ถูกเล็งไปที่ตำแหน่งใดของจอภาพ แต่เมื่อพัฒนาไปพบว่าแรงดันจากปลายกระบอกปืนมีผลต่อวงจรระบบเซนเซอร์ ทำให้อายุการใช้งานของวงจรสั้นลง เพราะมีแรงดันไปกระแทกทุกครั้งที่มีการยิง 1 นัด และเนื่องจากอุปกรณ์ติดอยู่ที่ปลายกระบอกปืน เมื่อมีการยิงปืนจะสั่นไปทั้งกระบอก ส่งผลต่อตำแหน่งของเลเซอร์ที่จะไปปรากฏที่ฉาก อีกทั้งแบตเตอรี่ในการใช้งานสามารถใช้ได้ประมาณ 2-3 ชั่วโมง เท่านั้น ซึ่งอาจจะน้อยไปและไม่ตอบโจทย์สำหรับการฝึกทั้งวันของนักเรียนเตรียมทหาร”

“หลังจากส่งมอบให้โรงเรียนเตรียมทหาร ซึ่งเป็นหน่วยผู้ใช้ทำการทดสอบใช้งานอุปกรณ์ต่าง ๆ แล้ว ได้นำปัญหาที่พบมาพัฒนาแก้ไขปรับปรุงในเรื่องของประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ โดยทำการเพิ่มขนาดแบตเตอรี่ให้ครอบคลุมการฝึก 6 ชั่วโมงต่อเนื่อง ซึ่งจากการคำนวณที่ยังไม่ได้มีการทดสอบทดลองและวัดผลนั้น แบตเตอรี่ที่ออกแบบสามารถใช้งานได้ประมาณ 20-30 ชั่วโมงต่อเนื่อง สำหรับปัญหาเรื่องการโฟกัสตำแหน่งของเลเซอร์เมื่อเกิดการสั่นของปืน แก้ไขโดยเลือกเปลี่ยนอุปกรณ์ที่ไม่ต้องมีการปรับโฟกัส ทำให้เมื่อเกิดการสั่นของปืนในแต่ละนัดจะยังคงมีจุดโฟกัสเดิมอยู่ ไม่ผิดเพี้ยนไปเหมือนรุ่นก่อนหน้า”

ภาพต้นแบบปืนฝึกชนิด M4 โดยทำการสร้างแบบปืนจากโปรแกรมเขียนแบบทางวิศวกรรม SolidWorks ในการจำลองรูปร่างลักษณะทางกายภายทั้งภายนอกและภายในสำหรับใช้ในการจำลองทางวิศวกรรมของระบบกลไกต่าง ๆ ของระบบลั่นไก ระบบลูกเลื่อน ระบบแรงสะท้อน (Recoil) รวมทั้งออกแบบติดตั้งระบบเซนเซอร์สำหรับสนามฝึกยิงปืนเสมือนจริง

นอกจากนี้ นักวิจัยยังได้พัฒนาตำแหน่งเซนเซอร์จากที่ติดตั้งตรงปลายกระบอกปืนมาจับยึดที่ด้านข้างกระบอกแทน เพื่อไม่ให้เซนเซอร์หรือวงจรถูกแรงปะทะของ Pressure โดยใช้ AI แบบ Machine Learning ในการจับเสียงและการสั่นของปืนแทน จึงไม่จำเป็นต้องติดตั้งเซนเซอร์ที่ปลายกระบอกปืน แต่จะไปจับยึดที่ส่วนใดของปืนก็ได้ ซึ่งทำให้สะดวกในการใช้งานและสามารถติดตั้งปืนได้หลายชนิดมากขึ้น ซึ่งหลักการของ AI หรือ Machine Learning นั้น เริ่มจากบันทึกข้อมูลแพทเทิร์นของเสียงปืน M4 ประมาณ 300-500 นัด และบันทึกแพทเทิร์นการสั่นของปืนอีกประมาณ 300-500 นัด เพื่อให้ระบบ AI หรือ Machine Learning จำได้ว่านี่คือเสียงที่เกิดจากการยิงและมีการสั่นในรูปแบบแบบใด สอนจนวัดผลออกมาแล้วระบบมีการตอบกลับเป็นที่น่าพอใจ สามารถทำนายได้ว่านี่คือการยิง แยกแยะการสั่นของปืนออกจากการวางของกระแทกโต๊ะได้ แยกเสียงพูดออกจากเสียงการยิงได้ ซึ่งปัจจุบันมีความแม่นยำอยู่ที่ประมาณ 90 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งจะต้องมีการพัฒนาให้มีความแม่นยำมากขึ้นต่อไป และในอนาคตคาดว่าจะพัฒนาระบบเซนเซอร์ให้เป็นอุปกรณ์ที่ใช้งานได้ง่าย (User-friendly) เช่น มีการเตือนแบตเตอรี่หมด หรือแจ้งเตือนปัญหาบางอย่างในการทำงานที่ต้องได้รับการซ่อมบำรุง สามารถชาร์จแบตเตอรี่แบบไร้สายได้ เป็นต้น

การพัฒนาซอฟต์แวร์ฉากสถานการณ์ฝึก

ในงานด้านวิศวกรรมคอมพิวเตอร์สำหรับระบบสนามฝึกยิงปืนเสมือนจริง นางสาวรัญชิดา ขันทอง นักวิจัย ส่วนงานระบบเครื่องช่วยฝึกเสมือนจริง สถาบันเทคโนโลยีป้องกันประเทศ เป็นผู้พัฒนาในส่วนของซอฟต์แวร์ ซึ่งประกอบไปด้วย 2 ส่วน คือ การประมวลผลภาพ (Image Processing) และฉาก Game Engine โดยนางสาวรัญชิดาอธิบายว่า

“Image Processing จะทำการแม็ประหว่างพิกัดโลกเข้าไปในพิกัดของฉาก โดยรับสัญญาณจากเลเซอร์ เมื่อกล้องตรวจจับเลเซอร์ได้ Image Processing จะตรวจจับได้ว่านี่คือเลเซอร์ แล้วส่งสัญญาณและตำแหน่งกลับมาที่ฉาก Game Engine ซึ่งสร้างด้วยโปรแกรม Unity โดยใช้สคริปต์ C# ในการเขียนให้สามารถโต้ตอบกับผู้เข้ารับการฝึกได้”

ปัจจุบันระบบสนามฝึกยิงปืนเสมือนจริงของ สทป. ประกอบด้วยฉากทั้งหมด 6 ฉาก ได้แก่

ฉากฝึกแบบรู้ระยะ (25-300 เมตร) สามารถปรับระยะได้ตั้งแต่ 25-300 เมตร กำหนดจำนวนผู้เข้ารับการฝึกได้ 1-4 คน โดยครูสามารถกำหนดระยะยิงและจำนวนของผู้ยิงได้ มีตัวเลขแสดงคะแนนที่ได้ จำนวนกระสุนที่เข้าเป้า จำนวนกระสุนที่ได้ ของผู้เข้ารับการฝึกแต่ละคน โดยสามารถบันทึกคะแนนแล้วสั่งพิมพ์ผลการยิงของผู้เข้ารับการฝึกออกมาได้ นอกจากนี้ยังมีฐานข้อมูลเก็บรายชื่อครูฝึกและผู้เข้ารับการฝึกว่าได้ทำการฝึกในฉากใด ใครเป็นครูฝึก โดยสามารถค้นหาได้จากตัวโปรแกรม ซึ่งในการจำลองสภาพแวดล้อมนักวิจัยพยายามทำให้เสมือนจริงที่สุด โดยจะจำลองคันดิน ต้นไม้ ที่มีไว้สำหรับรองรับกระสุนที่พลาดเป้าในสนามยิงปืนจริง อีกทั้งพยายามจำลองเสียงต่าง ๆ ในสภาพแวดล้อมนั้นให้ผู้เข้ารับการฝึกมีความรู้สึกว่าตัวเองได้ยืนอยู่ในสภาพแวดล้อมนั้นจริง ๆ และเมื่อมีการยิงปืนออกไป หากยิงโดนเป้าจะเกิดรูกระสุนที่เป้า หากยิงไม่โดนเป้า แต่พลาดโดนตรงดินก็จะมีฝุ่นฟุ้งขึ้น ซึ่งเป็นการตอบสนอง (Reaction) ที่สร้างขึ้นเพื่อให้สอดคล้องกับพฤติกรรมของผู้เข้ารับการฝึก และสามารถดูคะแนนได้ว่าผู้เข้ารับการฝึกแต่ละคนยิงได้เท่าไร

ภาพฉากสนามฝึกยิงปืนขั้นพื้นฐานแบบรู้ระยะ

ฉากฝึกแบบรู้ระยะ (25-100 เมตร) เป็นฉากฝึกการยิงแบบเฉียบพลันที่ต้องอาศัยความเร็วในการฝึก ครูฝึกสามารถกำหนดได้ว่าจะให้เป้า Pop-up ขึ้นตรงจุดใด โดยมีระยะให้เลือกตั้งแต่ 25, 50, 75, 100 เมตร หรือกำหนดให้เป้า Pop-up ขึ้นแบบสุ่มครั้งละกี่เป้า ในฉากนี้ผู้เข้ารับการฝึกสามารถช่วยกันยิงหรือจะเป็นการฝึกคนเดียวก็ได้ แต่ระบบจะยังไม่สามารถระบุได้ว่าปืนของใครที่ยิงถูกเป้า ซึ่งเป็นข้อจำกัดของซอฟต์แวร์ในปัจจุบัน

ฉากสนามฝึกสนามรบเสมือนจริง แบบที่ 1 ฉากนี้มีความคล้ายคลึงกับฉากฝึกแบบรู้ระยะ (25-100 เมตร) แต่เปลี่ยนหน้าตาของฉากให้เป็นสภาพแวดล้อมของป่าที่มีศัตรู ซึ่งในการฝึกต้องใช้การสังเกตในการหาศัตรูว่าอยู่ตรงจุดใด ซึ่งครูฝึกสามารถกำหนดระยะของเป้าได้เอง หรือจะกำหนดให้เป้า Pop-up ขึ้นแบบสุ่มก็ได้

ฉากสนามฝึกสนามรบเสมือนจริง แบบที่ 2 เป็นฉากฝึกแบบไม่รู้ระยะของเป้าหมาย เพื่อฝึกทักษะการยิงแบบไม่ทราบระยะที่แน่นอนของเป้าหมาย โดยจะมีศัตรูออกมาแบบสุ่มตำแหน่ง มีเสียงต่าง ๆ ในสนามรบเสมือนจริง เช่น เสียงปืน เสียงระเบิด เป็นต้น ซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมที่ผู้เข้ารับการฝึกจะต้องฝึกให้มีความคุ้นชิน โดยไม่ได้ยิงแค่เป้านิ่งหรือมีแค่เสียงธรรมชาติทั่วไป แต่จะสร้างให้เกิดความรู้สึกตกใจร่วมด้วย

ฉากยิงฉับพลัน เป็นฉากฝึกทักษะการยิงตามเงื่อนไขและการทำงานเป็นทีม โดยจะฝึกความเร็วในการตัดสินใจและการประมวลผล โดยมีโจทย์คำสั่งให้ยิงวัตถุตามลำดับเรียงจากเลขมากไปน้อยหรือน้อยไปมาก สามารถแข่งกัน 2 คน ผู้ที่ยิงวัตถุได้ครบอย่างถูกต้องก่อนจะได้คะแนนมากกว่าและเป็นผู้ชนะ ซึ่งในจอภาพจะมีการแสดงผลคะแนนของผู้เข้ารับการฝึกแต่ละคน รวมถึงเวลาที่ยิงได้และเวลาที่ใช้เมื่อเทียบกับนัดก่อนหน้า เพื่อวัดทักษะการตอบสนองของผู้เข้ารับการฝึกด้วย

ฉากรบในเมืองเสมือนจริง เป็นการจำลองเหตุการณ์สมมติให้เหมือนอยู่ในชอปปิงมอลล์ที่มีทั้งประชาชนทั่วไปและผู้ที่น่าสงสัย เพื่อฝึกการสังเกตและสกัดกั้นเหตุการณ์ก่อนที่เหตุการณ์ร้ายแรงจะเกิดขึ้น ซึ่งหากผู้เข้ารับการฝึกสังเกตเห็นผู้ร้ายได้เร็วก็อาจจะไม่เกิดความเสียหายหรือมีคนตาย หรือถ้าสังเกตได้ช้าจะมีการตอบสนองอย่างไรต่อเหตุการณ์นั้น

ภาพฉากสถานการณ์ฝึกเสมือนจริงทั้ง 6 ฉาก ของระบบเครื่องช่วยฝึกยิงปืนเสมือนจริง

ภาพหน้าจอสำหรับครูฝึก เป็น User Interface ที่ประกอบด้วย 3 ส่วนหลัก ได้แก่ ส่วนการ Calibrate ปืน ซึ่งจะถูกเรียกใช้เมื่อมีการเปิดระบบ เพื่อตั้งค่าระหว่างปืนและฉากให้สัมพันธ์กัน ส่วนการจัดการข้อมูลการฝึก เป็นส่วนที่ใช้ในการเพิ่ม/เลือก และบันทึกชื่อครูฝึก และนักเรียนที่เข้ารับการฝึก รวมทั้งสามารถสั่งพิมพ์ผลการฝึกได้ด้วย ส่วนจัดการฉากสถานการณ์ฝึก เป็นส่วนที่ครูฝึกใช้เลือกฉากที่จะให้นักเรียนเข้ารับการฝึก โดยมีฉากสถานการณ์ให้เลือก 6 ฉาก

ฉากสถานการณ์ฝึกทั้ง 6 ฉากนี้ เกิดจากการวางแผนและพัฒนาโดยให้สอดคล้องกับโปรแกรมและบทเรียนที่โรงเรียนเตรียมทหารหรือหน่วยผู้ใช้มีใช้อยู่ในปัจจุบัน ซึ่งต่อไปจะมีการพัฒนาให้ตรงกับความต้องการมากยิ่งขึ้น เช่น เพิ่มฉากให้มีความหลากหลายยิ่งขึ้น มีการจำกัดเวลาหรือจำนวนกระสุนที่ใช้ เป็นต้น

กว่าจะมาเป็นระบบเครื่องฝึกยิงปืนเสมือนจริงนี้ได้ ต้องใช้ความรู้ความสามารถของนักวิจัยในหลากหลายสาขามาบูรณาการร่วมกันทั้งด้านวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ วิศวกรรมเครื่องกล และด้านการพัฒนาซอฟต์แวร์ เพื่อให้ระบบมีการทำงานที่เสถียรและสอดคล้องกัน โดยระบบเครื่องฝึกยิงปืนเสมือนจริงนี้สามารถปรับเปลี่ยนได้ตามความต้องการของผู้ใช้ เนื่องจากเป็นการดำเนินการพัฒนาโดยนักวิจัยของ สทป. เอง นับเป็นอีกหนึ่งความภาคภูมิใจที่นักวิจัยของ สทป. ได้เป็นผู้พัฒนาระบบดังกล่าวด้วยตนเองโดยเริ่มต้นมาจากศูนย์ ตั้งแต่การค้นคว้าด้านทฤษฎี การออกแบบโมเดลของแต่ละอุปกรณ์ การเขียนโปรแกรม และทดสอบทดลองจนกระทั่งมาถึงมาตรฐานอุตสาหกรรม ซึ่งคาดว่าน่าจะนำเข้าสู่การเป็นต้นแบบอุตสาหกรรมที่พร้อมเข้าสู่สายการผลิตได้สำเร็จในอีกไม่ช้า