Иммерсивная тренажерная система стрелковой подготовки: архитектура, программно-аппаратная реализация и метрики эффективности

В работе предлагается иммерсивная тренажерная система на основе технологий расширенной реальности, ориентированная на подготовку сотрудников правоохранительных органов в безопасной виртуальной среде. Актуальность исследования связана с высоким уровнем травматизма при проведении боевой учебы, значительными затратами на боеприпасы и материально-техническое обеспечение, а также необходимостью масштабируемых цифровых решений для массового обучения. Разработанный прототип включает контроллер в форме винтовки с имитацией отдачи, дымового эффекта и запаха пороха, мультизональный тактильный жилет, модуль визуализации, а также программно-аппаратный контур обмена данными по протоколу HTTP в формате JSON. Описана архитектура системы, алгоритмы взаимодействия модулей и заложенные механизмы масштабирования, включающие переход к двунаправленной передаче данных на основе WebSocket и поддержку многопользовательских тренировочных сценариев. Показаны научная новизна решения, заключающаяся в сочетании многоуровневой мультисенсорной имитации выстрела с открытым интерфейсом интеграции в XR-среду, а также практическая значимость для российских силовых ведомств за счет адаптации к типовым учебным задачам, анализу боевой телеметрии и возможности включения модулей искусственного интеллекта для интеллектуальной поддержки тренировки.

1. Евдокимов В.И., Сиващенко П.П., Иванов В.В., Хоминец В.В. Медико-статистические показатели травм у военнослужащих контрактной службы (рядовых, сержантов и старшин) Вооруженных Сил Российской Федерации (2003–2019 гг.). Медико-биологические и социально-психологические проблемы безопасности в чрезвычайных ситуациях. 2020;(4):87–104. https://doi.org/10.25016/2541-7487-2020-0-4-87-104

2. Kravets A.G., Korobkin P.D. Immersive XR System for Law-Enforcement Personnel Training. In: Creativity in Intelligent Technologies and Data Science: 6th International Conference (CIT&DS 2025), 22–25 September 2025, Volgograd, Russia. Cham: Springer; 2026. P. 219–235. https://doi.org/10.1007/978-3-032-14674-8_14

3. Podoletz L., McGill M., McIlhatton D., et al. A Critical Review of Virtual and Extended Reality Immersive Police Training: Application Areas, Benefits & Vulnerabilities. In: VRST '24: Proceedings of the 30th ACM Symposium on Virtual Reality Software and Technology, 09–11 October 2024, Trier, Germany. New York: ACM; 2024. https://doi.org/10.1145/3641825.3687707

4. Kent J.A., Hughes Ch.E. Law enforcement training using simulation for locally customized encounters. Frontiers in Virtual Reality. 2022;3. https://doi.org/10.3389/frvir.2022.960146

5. Bayro A., Havens B., Jeong H. XR Vest: A Novel System for Demonstration-Based Learning of Safety Skills. IEEE Transactions on Learning Technologies. 2023;17:63–72. https://doi.org/10.1109/TLT.2023.3260760

6. Rahimi A., Zhou J., Haghani S. A VR gun controller with Recoil Adjustability. In: 2020 IEEE International Conference on Consumer Electronics (ICCE), 04–06 January 2020, Las Vegas, NV, USA. IEEE; 2020. https://doi.org/10.1109/ICCE46568.2020.9043008

7. Kravets A.G., Pavlenko I.D., Egunov V.A., Kravets E. Interaction with virtual objects in VR-applications. In: Creativity in Intelligent Technologies and Data Science: 5th International Conference (CIT&DS 2023), 11–15 September 2023, Volgograd, Russia. Cham: Springer; 2023. P. 433–449. https://doi.org/10.1007/978-3-031-44615-3_30

8. Komori Sh., Ishikawa T. A Research on a Feedback Device to Represent Gun Recoil in a Virtual Reality Game. In: ICVARS '14: 8th International Conference on Virtual and Augmented Reality Simulations, 14–16 March 2024, Melbourne, Australia. New York: ACM; 2024. https://doi.org/10.1145/3657547.3657553

9. Muñoz J.E., Quintero L., Stephens Ch.L., Pope A.T. A Psychophysiological Model of Firearms Training in Police Officers: A Virtual Reality Experiment for Biocybernetic Adaptation. Frontiers in Psychology. 2020;11. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2020.00683

10. Stubbs G. Addressing the potential for training scars: investigating the risk of using Extended Reality in police training. Policing: A Journal of Policy and Practice. 2025;19. https://doi.org/10.1093/police/paaf019