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军事心理学研究中VR技术的运用

时间:2019-02-02 来源:解放军预防医学杂志 作者:唐元凯,沈兴华,郑兴锋 本文字数:5076字

  摘    要: 虚拟现实技术正在迅速发展, 广泛应用于多个领域。本文介绍了虚拟现实的概念及发展, 并着重介绍了其在军事心理学中的应用, 包括其在军事心理测试、军事心理培训以及军队心理治疗中的应用等, 最后就虚拟现实技术在军事心理学中的应用前景进行展望。

  关键词: 虚拟现实技术; 军事心理; 心理测试; 心理培训; 心理治疗;

  1 虚拟现实的概念及发展

  虚拟现实 (virtual reality, VR) 技术是通过利用计算机、传感器等创造出虚拟世界, 并能使人沉浸其中的一种新兴技术。虚拟现实技术具有沉浸性、交互性、构想性和智能性四大特性[1]。沉浸性是在计算机构建的三维虚拟世界中人有身在其中的感觉, 用户可以完全融入虚拟世界;交互性是指用户可以感知虚拟环境, 同时可以进行操作, 反馈到构建三维世界的计算机;想象性指人可以在虚拟世界构建任何可能的环境[2];智能性是它能模拟和发展人的智能, 能对用户产生的操作在计算后做出反应。人可以在计算机所创造出来的虚拟世界中通过视觉、听觉、触觉等感知或执行与现实世界中相似的任务, 甚至超越现实。

  虚拟现实技术产生于20世纪60年代, 这时人们开始对VR进行研究。20世纪80年代美国在军事领域进行了有关虚拟现实技术的研究[3]并取得了一定的成果, 人们开始关注VR技术。在早期, 虚拟现实技术仅应用于心理训练, 自1993年开始, 虚拟现实技术应用于心理治疗领域[4], 但因为设施发展不够完全, 实验设计不够严谨, 所以其并没有被广泛应用。进入21世纪, 人们逐渐认识到了VR技术的广泛发展前景, 也使得虚拟现实技术在近几年发展迅速, 逐渐发展出虚拟测量技术、虚拟场景技术和虚拟治疗技术等, 其在医学、教育、娱乐等方面都有迅速的发展, 在军事心理方面的应用也很广泛。

  2 VR在军事心理学研究中的应用

  军事心理训练在军队现代化建设中扮演重要角色, 军队建设不仅要靠部队人员的硬实力即自身技术训练和体能训练, 还要依靠软实力即军队人员的心理素质, 一支军队的心理素质过硬, 就有打胜仗的资本。由于虚拟现实技术对现实有高度的模拟性, 可以模拟战场及训练环境, 并且使用者可以全身心地投入其中, 因此世界各国都逐渐重视虚拟现实技术在军事上的应用, 接下来就从三个方面来介绍虚拟现实技术在军事心理研究中的应用。

  2.1 军事心理测试

  对军事人员的选拔上, 美国、日本等都曾制定过传统的心理测评量表, 现今较为有效的测评量表是SCL-90[5], 但是传统心理测试本身存在误差, 只依靠量表并不能准确说明问题, 所以目前为止并没有绝对精准的测试方法, 因此不断提高精准度对心理测试的发展有重要意义, 这对于军队人才的选拔同样重要。据研究25.9%的部队精神疾病患者为带病入伍[6], 这样部队的作战能力会受到严重制约。军队选拔人员应征入伍的心理测试一般都是在电脑上进行, 以答题的方式呈现, 这样的选拔方式不够严谨, 误差较大, 虚拟现实技术可以直接将需要测试的场景展现出来, 让接受测试的人身临其境, 会改善传统心理测试的缺点, 会极大地提高测试的精准度。与军人职业类似的警察等也可以利用VR来判断其情绪和意志层次[7], 从而更好地选拔人才。Gamito等[8]设计了一个“美术馆测试”, 目的是比较传统心理测试与利用虚拟现实技术的心理测试, 结果显示利用VR技术的心理测试人群, 无论是在接受测试的态度, 还是测试之后的结果, 都要优于传统的心理测试。这正是虚拟现实技术的优势, 有更好的带入感和更真实的反馈, 可以利用这些优势来选拔优秀人员, 保证军队战斗力。

军事心理学研究中VR技术的运用

  2.2 军事心理培训

  根据虚拟现实技术的特点和心理学的研究, 利用虚拟现实技术对军队人员心理进行训练和培训具有重要意义。据美国军事心理专家统计, 在美军所参加二战、朝鲜战争等中只有25%的士兵能够真正熟练地应用武器战斗[9], 因此心理素质的训练在装备实战化训练中极为重要。在一些装备昂贵资源匮乏短缺, 环境条件不允许的情况下, 利用虚拟现实技术进行替代培训有重要的战略意义, 它可以在短时间内让人掌握技术, 并消除对装备的陌生感和心理的紧张感, 为能更好地利用装备建立起自信。

  如果设备昂贵并且附带高新技术, 对人员的培训会有限制, 而人对设备使用不熟练会产生操作压力, 甚至造成不必要的失误而酿成严重的后果, 因此虚拟现实技术的应用在军事及其他领域对一些需要人员技术熟练和有强大的心理承受能力的岗位尤为重要。早期美军在飞行训练的时候发生了较为严重的事故, 所以他们利用模拟器进行训练, 这也是虚拟训练在军事上的早期发展。目前来看, 美军在军事上将虚拟现实技术应用较广泛, 他们用模拟系统来培训新的飞行员、导弹发射人员以及坦克驾驶员[10], 训练他们在战场环境下对装备的使用熟练程度以及心理承受能力。我军也在结合VR技术进行装备研发, 军用漂浮放松反馈训练太空舱可以有效地缓解飞行员的应激反应[11], 使受训者的心理素质得到提升。利用VR技术还可以设置不同的心理训练内容, 可以按照理论学习、单项训练、综合训练等[12]不同类型进行全方位的模拟训练, 以提高军队人员的技术能力和心理素养。在军事医学上, VR可以为外科手术的培训提供一个良好的环境, 战场救护人员对于各种手术器械、操作可以反复练习, 不仅可以节省培训人员的时间, 还可以提高医护人员的操作水平, 有强大的心理素质来应对突发状况。

  利用虚拟现实技术不仅表现在装备的模拟上, 其在环境的模拟上也极为重要。对于一些高危职业如警察、航天员、高空作业者等可以利用虚拟现实来模拟紧急环境, 创造一种能使其身临其境的环境, 更好地培养心理应变能力。在军事上, 为了能减少士兵在战场上产生的应激反应和情感障碍, 可以利用VR构建战场环境, 模拟天气、地形等环境, 设置未来战场上可能出现的紧急情况以训练士兵的应变能力, 形成广阔的战斗环境、多样的战斗方式、复杂的作战指挥环境[13]。美军就构建了虚拟的伊拉克战场环境来训练士兵在战场上应对突发状况的能力和心理承受能力。同样, 在野战医疗中, 由于信息化战争拥有随机性和突发性, 我们军队的卫勤保障要能“拉得出、跟得上、治得下”就必须接受真正战场环境的淬炼, 运用虚拟现实技术可以模拟在恶劣环境, 在枪炮声下进行战伤人员的紧急救治, 提高军队救护人员的心理素质, 也可以模拟战伤紧急救治, 使用仿真模拟人进行培训教学, 模拟战伤复杂的伤情, 训练救护人员根据实际情况做出准确的处理治疗, 也可以使用仿真模拟人培训考核系统考验军医应对能力[14], 训练人员的心理素质, 提高心理承受能力。

  利用VR技术进行心理培训还能进行心理疾病的预防。在战争中军人的心理问题不可忽视, 美军很早就在军队中应用虚拟现实技术进行心理疾患的防治, 由于在出现心理问题后比较难以真正根治, 所以预防即成为重要任务。他们设计了虚拟现实军人心理弹性训练计划 (stress resilience in virtual reality project, STRIVE) , 通过模拟不同的场景让士兵处于应激反应的情况下, 然后训练他们在此情况下的情绪调控能力, 降低事件发生后士兵发生心理疾病的概率[15]。军队会经常在一些恶劣条件或高压环境执行任务或训练, 在进行类似的训练前, 可以利用虚拟现实技术让士兵进行适应, 尽可能预防心理疾病的发生。

  2.3 心理治疗

  经历过战争的士兵有相当一部分人会患上心理疾病。美国向伊拉克和阿富汗部署的士兵有心理疾病的占20%以上。这些心理疾病如果不治疗会有严重的后果, 在美军中士兵自杀已经不是个例, 暴力在士兵之间很常见, 因此找到治疗心理疾病的方法很重要。传统的心理治疗可能因为患者自身的紧张、掩饰等不能产生良好的效果, 并且需要耗费许多时间, 而虚拟现实技术可以让患者沉浸其中而产生一种自然地放松, 更容易接受治疗, 并且参与度也大大提高, 有利于疾病的治疗。我军空军青岛航空医学鉴定训练中心就虚拟现实训练对事故后飞行员应激障碍康复的影响做了研究, 发现经过虚拟训练后飞行员的应激症状明显好转, 能提升其心理素质[16]。目前VR技术已经应用于恐惧症、焦虑症、进食障碍、创伤后应激障碍和精神分裂症等疾病的研究[17], 并产生了积极性的进展, 也为其应用于军事心理治疗奠定良好的基础。

  VR技术最主要的是可以治疗士兵创伤后应激障碍 (PTSD) 。创伤后应激障碍是指个体在经历或目睹创伤事件后产生的心理和精神上的疾病, 它主要发生在经历战争后、恐怖袭击后或经历自然灾害后, 在传统治疗中由于患者极力回避与创伤有关的事件甚至选择性遗忘, 所以诱导治疗有困难。利用虚拟现实技术可以将当时的情景再现, 并消除产生创伤的部分, 诱导事件的结果向好的方向发展, 从而让患者敢于正视创伤事件, 并消除心理障碍。美军在PTSD的治疗上也是比较先进, 他们很早就制订了VR军人心理恢复训练计划[18], 就是让士兵身处于虚拟世界, 当那些容易导致人产生心理疾病的事件发生后, 系统会诱导士兵调整自己的心理状态, 降低心理应激反应的发生。此外VR技术还广泛应用于对于PTSD的研究, Norrholm等[19]利用虚拟现实暴露疗法测试PTSD患者自身机体的反应情况, 从而达到对创伤后应激障碍的进一步研究。

  虚拟现实技术在心理治疗中的应用能促进经历战争后人员的心理调整, 有助于军队战斗力的快速恢复, 能减少不必要的战斗减员。如今VR技术已经应用于许多其他军事心理疾病的治疗, 诸如士兵跳伞训练恐惧症, 飞行员的过度应激、焦虑症等, 随着VR技术的发展, 将被越来越多地应用于军事心理学的研究。

  3 展望

  军事实力的发展壮大离不开对高素质人才的选拔与培养, 而心理训练关乎军队战斗力的水平, 虚拟现实技术作为一种新兴技术, 突破了传统心理训练的局限性, 逐渐发展成为军事心理学研究与治疗的重要技术, 也逐渐应用于虚拟军事训练、设备模拟操作等, 其在军事上正确和广泛地应用对于国防建设有重要意义。如今, 其在很多领域都有着广阔的发展前景。在医学上已经广泛应用于医学技术研究、新药研制、虚拟手术训练、医疗器械研制、医学教育培训、康复训练等[20], 并有望产生革命性影响。网络技术的不断发展也推动着虚拟现实技术的进一步普及, 虽然虚拟现实技术在迅速发展, 但其应用还没有达到完全成熟和完全开发, 美军在此技术上发展的经验值得我们参考研究, 同时也需要我们研究人员的不断努力, 相信不久的将来VR技术会给我们的军事心理医学研究甚至日常生活带来革命性的改变。

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    唐元凯,沈兴华,郑兴锋,夏照帆.虚拟现实技术在军事心理学研究中的应用[J].解放军预防医学杂志,2018,36(10):1358-1360.
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