Виртуальная реальность: театральные технологии

Существует много причин, по которым системы поддержки принятия решений недостаточно активно внедряются в современную практику управления, тренировки и контроля. Среди них:

• относительная дороговизна ряда систем и технологий поддержки принятия решений;
• осторожность и пассивность потенциальных пользователей;
• недостаточный уровень понимания и формализации реальных задач;
• инертность государственных инновационных программ;
• отставание культуры мышления управленческих кадров.

Одним из известных направлений использования новейших технологий являются ситуационные центры. Однако этот термин каждый понимает по-разному. В результате зачастую ситуационные центры превращаются в диспетчерскую, где на большом экране визуализируется оперативная информация. Управление объектами осуществляется «по старинке».

На самом деле ситуационный центр позволяет создавать полноценную, информационно полную виртуальную среду, разыгрывать или отображать насыщенные сценарии, «погружать» в них персонал – и тем самым создавать новое качество взаимодействия при принятии согласованных решений.

Ситуационные центры позволяют:

• интегрировать системы виртуальной реальности с погружением и объемными изображениями;
• использовать обратную биологическую связь для оценки взаимодействия «виртуальная ситуация – человек» и «рабочая группа - виртуальная ситуация – решения»;
• использовать современные методы анализа сложно структурированной проблемной ситуации для поддержки принятия решений группой участников и экспертами с дистанционным доступом;
• использовать новейшие средства трехмерной визуализации и моделирования;
• создавать системы взаимодействия с виртуальной средой (треккинг), системы пространственного сканирования (с современными ГИС) и др.

Такой многофакторный синтез позволит одновременно погрузиться в сложную ситуацию, найти нужный взгляд на нее, объединить большие массивы информации по ней и, находясь как бы внутри ситуации, применить системы поддержки принятия решений.

Для поддержки принятия решений может быть использована технология Электронного делового театра (ЭДТ). Электронный деловой театр - это человеко-машинная среда поддержки проведения организационно-мыследеятельных деловых игр (типа «мозговой штурм») по методологическим сценариям в специальной электронной студии для решения слабоструктурированных проблемных ситуаций в условиях экономической нестабильности.

Поддержка принятия решений в условиях нестабильности на средствах ЭДТ представляет собой игротехнический анализ проблемы экспертами-аналитиками в виртуальной среде, оснащённой программно-аппаратными средствами группового взаимодействия.

Сложность разработки и эксплуатации такого типа систем определяется, с одной стороны, необходимостью простоты и доступности игротехнических студийных технологий для группы конечных пользователей, а с другой стороны – необходимостью использования глубоких и адекватных задачам методологических принципов игрового анализа.

Скорость и глубина рассмотрения игровой ситуации во многом зависит и от способа её представления. Интерактивная визуализация и когнитивная виртуальная среда во много раз ускоряет осмысление ситуации группой пользователей и позволяет осуществлять её на ином качественном уровне. Однако индивидуальные особенности пользователей – в частности, разделение индивидуумов на «право»- и «левополушарных» – создает определенные, пока ещё слабо изученные трудности в групповом взаимодействии при коллективном синтезе, анализе, оценке и принятии решений.

Технологии виртуального 3D Электронного делового театра ориентированы на экспертный анализ проблемы с использованием ряда известных и инновационных методов оценки слабоструктурированной проблемной ситуации: метод анализа иерархий, нейронные сети, когнитивные графы, синтезированные с генетическими алгоритмами, интерактивный метод создания виртуальных картофонов, где можно анализировать алгоритмически не связанные между собой показатели, и т.д.

Такие технологии можно использовать в оценке архитектурно-планировочного решения при выборе инвестора-застройщика, что в условиях уплотнительной застройки в настоящее время является достаточно актуальным. В результате групповой оценки достигается консенсус всех заинтересованных сторон, устраняются конфликтные ситуации и улучшается социально-психологический климат нашего общества.

На рисунке 1 показан интерфейс системы поддержки архитектурно-планировочного решения. В правой части экрана находится оценочный модуль системы, состоящий из импликативной матрицы отношений, где осуществляется сверка весов оценок, движка (типа регулятора громкости) и интерактивной диаграммы рейтингов вариантов решений.

В импликативной матрице отражается аналитическая деятельность коллектива экспертов, куда входят: генеральный застройщик, представители общественности, архитектор проекта, представители муниципалитета, экологи и др., они сравнивают относительную значимость критериев и осуществляют групповую оценку вариантов застройки, тем самым используя технологии организационно-деятельностных игр на ЭДТ, вырабатывая единое, сбалансированное решение в условиях консенсуса всех заинтересованных сторон, чем устраняется социальная напряженность, которая возникает при существующих условиях принятия решений.

На этом же рисунке 1 показана 3D модель архитектурного комплекса, что является первым шагом к использованию всего арсенала средств виртуальной реальности и неогеографии. Мы объединяем систему поддержки принятия решений с виртуальной моделью и информацией для принятия решения. Тем самым процесс обсуждения, анализа и оценки решений, сравнения параметров и прогнозов получает значительную поддержку в виде визуального отображения ситуации в виртуальной реальности, а также совмещения моделей объектов, информации по ним, общей информации и контекста.

Элементами VR-системы, которые, в частности, используются компанией 3ДЛига, могут являться:

• проекционная интерактивная 3D система виртуального окружения, позволяющая глубоко погрузиться в виртуальную среду;
• индивидуальные рабочие места операторов с использованием объемных изображений, средств управления и навигации в виртуальной среде;
• системы взаимодействия с виртуальной средой (треккеры, специальные манипуляторы, multitouch экраны и др.);
• устройства обратной биологической связи (для взаимодействия с виртуальной реальностью с помощью биоритмов и мыслей, для взаимодействия группы людей, для отражения влияния виртуальной реальности на человека);
• модели, объединяющие большие массивы информации (например, рельеф, строения, данные теплового сканирования, радиусы поражения или затопления, численность населения, данные по каждому объекту и др.).

Виртуальные среды уже активно используются для тренингов и обучения, для анализа и управления ситуациями во многих странах.

Применение различных технологий 3D и виртуальной реальности для управления ситуациями уже общепринято. Однако интеграция нескольких базовых технологий и методов позволяет получить новое качество анализа, погружения в изучаемую среду и управления ею.

Так, использование подхода 3D&VR на базе даже малоинформативной географической карты позволяет создать за счёт совмещения разнородной информации значительно более комплексное и полное представление ситуации и обеспечить интерактивное управление ею.

На рис.2 представлен рабочий момент прогнозирования рейтингов лидеров партий и общественных движений в процессе одной из прошедших избирательных кампаний.

Применение в государственных целях является основным направлением развития как сложных комплексных, так и недорогих 3D&VR интерактивно-аналитических виртуальных сред для поддержки принятия решений в различных предметных областях.

На рис. 3 показан процесс оценки варианта размещения одного из объектов олимпийского спортивного комплекса в рамках программы “Cочи 2014”.

Поддержка проведения тендеров, особенно по объектам недвижимости, с их визуализацией в 3D&VR и многофакторной качественной групповой оценкой экспертами - аналитиками, с получением рейтингов в специальной студии ЭДТ - это реальное применение инновационных технологий.

Технологии 3D визуализации будут представлены также на II Международной выставке и конференции «Неогеография XXI-2009», которые пройдут 21-24 апреля 2009 года в Москве в рамках X Юбилейного международного форума и выставки «Высокие технологии XXI века».

11-14 мая 2009 года в Лимассоле, на острове Кипр, Средиземноморский институт прикладных наук (Кипр) и институт физико-технической информатики проведут международный симпозиум по информатике MEDIAS 2009, на котором, в частности, будут обсуждаться возможности Неогеографии и принципа Situational Awareness.

2-4 ноября 2009 года опять же в Лимассоле на Кипре пройдёт международный симпозиум “Космос и глобальная безопасность человечества”, организованный международной академией астронавтики (IAA), российской академией космонавтики им. К.Э.Циолковского, международной ассоциацией "Знание" при поддержке ООН, ЮНЕСКО и правительства республики Кипр.

Портал Исследования и разработки – R&D.CNews является генеральным информационным спонсором всех важнейших мероприятий, посвященных развитию передовых методов и технологий географии и прикладной космонавтики, и будет подробно освещать ход подготовки к ним, а также итоги их работы.

Глеб Усков, Олег Жирков, Сергей Баязитов / R&D.CNews