El juego de la simulación como forma de entrenamiento

Quantum3D ha utilizado la tecnología gráfica de NVIDIA para crear su sistema de visualización táctica (TVC) portátil Quantum3D® THERMITE™, un ordenador adaptable a vehículos que se utiliza para ensayar y simular misiones sobre el terreno y efectuar otras actividades de entrenamiento. Por ejemplo, THERMITE permite a las tropas obtener una vista del espacio circundante a través de una pantalla integrada en el casco y simular acciones de combate complejas en entornos urbanos. El objetivo es mejorar el nivel de confianza de las tropas y lograr el máximo porcentaje de éxito en las misiones reales. Cuando se realiza el despliegue de las tropas, el soldado puede utilizar el TVC como sistema de apoyo para ver un mapa dinámico de la zona en 3D o para controlar vehículos aéreos no tripulados (UAV). Imagen: cedida por Quantum3D

Tanques, helicópteros, cazas, aeronaves de transporte: el correcto despliegue de equipos, sistemas y tácticas militares en misiones complejas requiere soluciones de entrenamiento excepcionales para preparar a las tropas. El mercado actual de la formación recurre con frecuencia al uso de simuladores visuales para controlar los costes y maximizar los resultados del usuario. Quantum3D, uno de los principales desarrolladores y fabricantes de soluciones de visualización abiertas e interactivas, ofrece una revolucionaria tecnología de generación de imágenes (IG) que abre las puertas a un amplio abanico de soluciones dirigidas al mercado del entrenamiento basado en la simulación visual. Asimismo, el hardware y el software de gestión de escenarios de Quantum3D proporciona soluciones para el mercado de sistemas de entrenamiento integrados (Embedded Training), que incluye simuladores portátiles utilizables en acciones de combate reales.

Quantum3D se apoya en la tecnología gráfica de NVIDIA® para incrementar continuamente el nivel de realismo que necesita en los entornos de simulación. En la actualidad, las soluciones profesionales y la tecnología de sombreado de NVIDIA permiten a esta compañía introducir satisfactoriamente efectos complejos como humo, agua y sombras que pueden renderizarse en tiempo real.

Una solución portátil

Entre las últimas ofertas de Quantum3D se incluye el primer sistema táctico de visualización 2D/3D en tiempo real, portátil y multifunción: Quantum3D® THERMITE™. Se trata de un ordenador diseñado para aplicaciones de entrenamiento avanzadas, simulación de misiones y aplicaciones C4ISR (mando, control, comunicaciones, computación, inteligencia, vigilancia y reconocimiento). THERMITE traslada toda la funcionalidad de una estación de trabajo al terreno de combate y puede utilizarse también en maniobras militares para las que se aprovechan vehículos en desuso como, por ejemplo, tanque obsoletos.

Presentado en una resistente carcasa de aleación sellada que tiene el tamaño de una caja de puros, THERMITE se adapta perfectamente a los entornos hostiles a los que suelen enfrentarse los militares y las fuerzas de seguridad públicas. La tecnología gráfica de NVIDIA proporciona un descodificador de vídeo y puede manejar diferentes tipos de pantallas, incluidos cascos de visión estereoscópica. Mediante la interacción con giroscopios y otros sensores, la tecnología de NVIDIA proporciona un mundo virtual en el que el soldado puede maniobrar con verosimilitud para practicar un número infinito de escenarios que podría encontrarse en acciones de combate reales. Imagen: cedida por Quantum3D

Los requisitos gráficos del sistema THERMITE se adaptaron hasta conseguir el equilibrio necesario entre consumo de energía y capacidad 3D. Introducir al usuario en un entorno verosímil requería, como mínimo, la calidad gráfica de los juegos, pero no podía conseguirse a expensas de un mayor consumo de batería. Era necesario proporcionar funciones 3D de alto rendimiento durante todo el día utilizando sólo la batería disponible. Según afirma Jamey Dobbins, Vicepresidente de ingeniería de sistemas de Quantum3D, “Decidimos iniciar la colaboración con NVIDIA por su condición de líder de mercado y su librería OpenGL. Además, entendíamos que la compañía estaba tomando la dirección estratégica adecuada. Y, al abarcar, no sólo en el mercado del videojuego, sino también el de gráficos profesionales podía proporcionar efectos 3D sofisticados con el nivel de precisión que requerían nuestras aplicaciones. Gracias a NVIDIA hemos conseguido las soluciones de alta calidad y bajo consumo que necesitábamos para desarrollar algo tan excepcional como THERMITE”.

Romper moldes

Quantum3D Uno de los principales proveedo- res mundiales de soluciones de visualización interactivas, siste- mas de generación de imágenes y sistemas gráficos integrados. Mercados: entrenamiento basado en la simulación visual, sistemas de entrenamiento integrados. Retos Escalabilidad: múltiples unidades de procesamiento gráfico (GPU) y pantallas. Equilibrar gráficos de alto rendimi- ento y bajo consumo de batería (para soluciones portátiles). La solución de NVIDIA GPU NVIDIA® combinadas y sin- cronizadas para crear un canal gráfico de alto rendimiento capaz de manejar múltiples pantallas. GPU NVIDIA integradas para pro- porcionar sistemas de entrena- miento interactivos y portátiles. Resultados Simuladores de alto coste susti- tuidos por soluciones de PC de coste muy inferior. Mayor realismo gracias a la tecno -logía de sombreado y renderi -zado en tiempo real de NVIDIA.

Los sistemas de simulación visual y los sistemas de entrenamiento integrados han experimentado avances fundamentales en los últimos años. Simulaciones que solían necesitar varias estaciones de trabajo de alto coste y hadware de gráficos a medida ahora se implementan en simples PC. Pero aún siguen existiendo numerosos retos y Quantum3D ha colaborado con NVIDIA para promover innovaciones en diferentes áreas relacionadas con los gráficos:

• Escalabilidad: Quantum3D utiliza configuraciones con gran número de GPU y ha trabajado con NVIDIA para avanzar en aspectos de sincronización e interconexión, así como para resolver problemas de disipación del calor y ventilación en este tipo de configuraciones.
• Manejo de múltiples pantallas : una aplicación, como puede ser un simulador para tanques, necesita enviar los datos de la escena a varias pantallas para obtener vistas del exterior. Los ingenieros de NVIDIA y Quantum3D han desarrollado soluciones para manejar hasta un total de 40 pantallas, lo cual consiguen utilizando la salida de varias GPU para crear un canal gráfico capaz de controlarlas.
• Soluciones portátiles: la fiabilidad de las soluciones de bajo consumo de NVIDIA se combina con los pequeños y resistentes sistemas de batería de Quantum3D para crear equipos portátiles e instalables en vehículos.
• Pequeño formato: Quantum3D ofrece la tecnología de NVIDIA en formatos adaptados a las aplicaciones integradas de los clientes y otras aplicaciones móviles y compactas.
• Soporte de controladores: tras la aparición de nuevos sistemas operativos para productos de entrenamiento basado en la simulación visual, Quantum3D ha trabajado con NVIDIA para trasladar la tecnología de los controladores gráficos de NVIDIA al mercado de los simuladores.

“La simulación visual es un mercado apasionante. La colaboración con NVIDIA nos permite superar constantemente nuevas limitaciones, eliminar el elevado coste que representa desarrollar hardware a medida y suministrar a nuestros clientes funciones 3D equiparables a las de las estaciones de trabajo”, añade Dobbins.

Sin perder la visión global

La tecnología gráfica de NVIDIA proporciona un descodificador de vídeo y puede manejar diferentes tipos de pantallas, incluidos cascos de visión estereoscópica. Mediante la interacción con giroscopios y otros sensores, la solución de NVIDIA proporciona un mundo virtual en el que el soldado puede maniobrar con verosimilitud para practicar un número infinito de situaciones que podría encontrarse en acciones de combate reales. Imagen: cedida por Quantum3D

Quantum3D combina algunos de los productos más avanzados del mercado, como son las soluciones gráficas e NVIDIA, con su propia tecnología de hardware y software de valor añadido para ofrecer soluciones de generación de imágenes adecuadas a una amplia gama de aplicaciones. Las soluciones 2D/3D resultantes se aplican en numerosos sectores industriales, entre ellos:

• Defensa e industria aeroespacial: visualización datos de la instrumentación, símbolos de cabina, consolas virtuales, visualización de mapas dinámicos y entrenamiento integrado.
• Automoción: modelado de dispositivos de monitorización, comprobación de nuevos diseños, diseño de interfaces de usuario mejoradas.
• Transporte: creación de prototipos sobre conceptos de visualización, reducción de los ciclos de desarrollo mediante la rápida creación de prototipos, mejora de interfaces hombre-máquina en sistemas para vehículos.
• Equipos médicos: diseño y comprobación de sistemas de visualización de tiempo real.

Para concluir, Dobbins explica que “La combinación de potencia y capacidad de renderizado que ofrece NVIDIA nos resulta muy interesante. El éxito de las soluciones de entrenamiento mediante simulación depende del realismo de las imágenes. Ahora podemos conseguir la velocidad de renderizado en tiempo real que proporcionan las soluciones gráficas de esta compañía. Nuestros logros en este mercado se trasladan directamente a otros segmentos que también necesitan visualización de datos 2D y 3D de alto rendimiento. La colaboración con NVIDIA a largo plazo sigue siendo un factor importante para mantener nuestro éxito y nuestra posición de líderes en el mercado”.

Más información

Para obtener más información sobre las soluciones de NVIDIA, visite: es.nvidia.com.
Para obtener más información sobre las soluciones de Quantum3D, visite: www.quantum3d.com.