《复杂城市作战中的决策支持》最新报告

指挥官在城市环境中的作战决策需要专业知识和可视化资产的支持，以充分利用这一过程。本文讨论了在现实-虚拟连续体中整合决策准备和决策的好处，特别考虑了虚拟现实，并展示了可能节省的时间。

图 3-2：在 VR 中进行任务规划可通过快速从不同角度（左侧和右下方）直观地了解复杂的环境。实时摄像机馈送的集成利用实时数据丰富了规划内容（右上角）。

虚拟现实--军事行动的数字界面

无人机、新型雷达和摄像技术以及传感器等形式的数字化和技术发展，正在导致军队、消防部门、警察和灾害控制部门的作战指挥中包含越来越多的信息[19]。更高的信息密度能够更真实、更有区别地呈现和评估局势，但同时也增加了行动指挥官处理这些信息的复杂性。这种处理主要包括信息的选择、组织和整合，尤其需要工作记忆。为了最有效地利用工作记忆，需要对多媒体设计原则进行优化和改进[20]。我们的目标是优化工作记忆的使用和任务执行的认知负荷。

认知负荷理论（CLT）[21] 将认知负荷分为三个领域：

• 内在负载（IL）由信息的复杂性（如复杂的句子结构）决定。
• 外在负荷（EL）由信息表征决定（例如，在文档间切换以收集信息时，外在负荷会增加）。
• 外在负荷 (GL) 是认知资源的一部分，用于解决问题、理解和建立自己的心智模式（如果信息只是简单准备，人们在心智上复制和表现信息，则外在负荷会增加）。

因此，数字界面的目标是使 EL 最小化，GL 最大化。信息量的增加可能会造成认知超载，而新的技术界面是否能优化信息量的增加则是个问 题。混合现实技术的针对性应用是一种非常有效的新技术界面。

虚拟现实是指使用头戴式显示器（HMD），在 360° 全方位视角下创建一个完整的数字环境。这些头戴式显示器因硬件和自由度的不同而各异。使用 VR 的优势在于用户能获得更高的沉浸感和临场感，这反过来又能带来更高的流动体验、内在动力，以及更有效地利用认知能力来完成任务。然而，特别是在军事领域实际应用此类技术创新之前，研究项目必须调查其有效性和可能存在的风险。

总之，基于以往的研究结果，本研究表明，虚拟现实技术作为未来可能的技术界面，在任务规划和执行方面具有巨大的应用潜力。在 VR 环境中，受试者在更短的时间内做出了更多正确的决定。其中，临场感体验是一个关键因素。正如假设的那样，VR 可以减少 "外在负荷"（Extraneous Load），增加 "内在负荷"（Germane Load）。不过，还需要对这一假设进行进一步的研究。可用性也是有效使用 VR 的一个基本因素。如果 VR 也应用于军事行动，则必须应用以人为本的设计原则，以进一步持续优化可用性。

研究的局限性在于代表性。样本仅由士兵组成，因此需要在消防员和警察等其他组织中开展进一步研究，以便将结果推广到其他应急组织。此外，本研究是一项界限分明的实验。VR 在实际行动中的应用程度还必须在更现实的情况下进行调查，在这种情况下，行动中心内部也要做出安排。此外，值得一提的是，VR 是一项新技术，基本上会引起实验参与者的兴趣。对照组（使用台式机）中不存在这种较高的兴趣因素，因此无法根据结果评估这种因素对决策结果的影响程度，但这可能是一个偏差因素。必须强调的是，这里介绍的结果只是指示性的，最终评估仍在进行中。不过，趋势非常明显。虚拟现实技术有可能通过更高水平的临场体验，更有效地利用决策者的认知能力，从而更好地进行情况评估和决策制定。