SimLab: Ein Demonstrator einer einheitliche Simulationslandschaft für die Armee
Damit die Armee und weitere Sicherheitsbehörden ihre Einsatzbereitschaft trainieren können, sind regelmässige Ausbildungen notwendig. Diese werden zunehmend auch mit Simulationen durchgeführt. Das Simulationslabor von armasuisse Wissenschaft und Technologie (W+T) unterstützt die Armee dabei, die heutigen unterschiedlichen Simulatoren zu vereinheitlichen. Damit können zum Teil kostenintensive Übungen vorab geübt und ein Beitrag zur Nachhaltigkeit geleistet werden. Auch in der Armeeplanung und zur Einsatzunterstützung werden Simulationen eingesetzt, die von diesem neuen Konzept profitieren können.
Anela Ziko, Stab; Adrian Schneider und Matthias Sommer, Künstliche Intelligenz + Simulations-Zentrum, Wissenschaft und Technologie
-zugeschnitten.jpg?auto=format)
Mit dem Demonstrator «SimLab» verfolgt armasuisse Wissenschaft und Technologie einen einheitlichen Ansatz für Simulationsanwendungen zu Ausbildungszwecken. Dies ermöglicht ortsunabhängig Szenarien über verschiedene Operationssphären zu testen. Dadurch können die Ausbildung effizienter und diverse Ressourcen eingespart werden.
Das Kommando Ausbildung plant, steuert und verantwortet die einheitliche Ausbildung der Armeeangehörigen. Zur Ausbildung gehört auch der Einsatz von Simulationen. So verwendet die Armee bereits heute vielzählige und auf die jeweiligen Ausbildungsbedürfnisse angepasste Simulationsanlagen, etwa für die Verbandsausbildung, für Fahr- und Schiesstrainings oder auch im Bereich der taktischen Führungsausbildung. Noch sind diese Simulationsanwendungen nicht miteinander vernetzt und damit nicht geeignet für Operationssphären-übergreifende Übungen. Zudem steht diese heterogene Simulationslandschaft auf unterschiedlichen Softwarebasen, wodurch teilweise teure Mehrfachentwicklungen benötigt werden. Eine ähnliche Situation findet sich in den Bereichen Armeeplanung und Einsatzunterstützung. Um diesen Missstand zu beheben, hat das Kommando Ausbildung armasuisse Wissenschaft und Technologie im Jahr 2020 mit einer Studie beauftragt.
Eine einzelne Simulationsumgebung ersetzt verschiedene Anwendungen
Ziel der Studie war es, herauszufinden, wie eine einheitliche Simulationslandschaft aussehen könnte. Dabei wurden Software-Lösungen identifiziert, die für eine breite Softwarebasis (sogenanntes Holistic Simulation Environment, HSE) geeignet sind. Diese Marktlösungen haben standardisierte Schnittstellen und eine offene Architektur. Sie werden zudem bereits heute auch in anderen NATO-Nationen für Simulationsanwendungen eingesetzt und ermöglichen dadurch eine potenzielle internationale Anbindung. Ein weiterer Vorteil ist ihr modularer Aufbau, auch PlugIn-Architektur genannt. Damit lassen sich vielseitige Anwendungen und Daten einbinden, wie zum Beispiel das bestehende swisstopo-Gelände.
Eine vernetzte Simulationsumgebung: das SimLab
Die Studie legte den Grundstein für das heutige Simulationslabor, kurz SimLab genannt. Am Standort Thun sind aktuell zehn Stationen mit Bildschirmen, Gaming-Equipment und einem leistungsstarken Server zu einer grossen Simulationsanlage verknüpft. Das SimLab ist dabei kein käufliches Produkt, sondern ein Demonstrator, der für die spezifischen Bedürfnisse der Armee aufgebaut wurde. Interne Tests zeigten, dass diese SimLab-Simulationsumgebung eine effektive und benutzerfreundliche Plattform für Trainings bietet.
Somit ist es in Thun nun möglich, diverse Simulationsanwendungen der Schweizer Armee auf einer einzigen Simulationsumgebung bezüglich ihrer Tauglichkeit hinsichtlich Streitkräfteentwicklung (CD&E), Einsatzunterstützung sowie Ausbildung und Training zu untersuchen und zu beurteilen. Das SimLab kann als führende und adaptive Simulationsanlage betrachtet werden. Es erlaubt, neue Elemente wie spezifische Systeme oder Systemeigenschaften einfach und unabhängig in die Simulationsumgebung einzubauen und direkt zu testen.
Erste Erfahrungen mit SWISSINT
Die Vorteile einer vernetzten Simulationslandschaft zeigt das Beispiel bei SWISSINT, dem Kompetenzzentrum der Schweizer Armee für Auslandseinsätze. Hier werden Militärbeobachter/-innen für internationale Einsätze ausgebildet. Ein Teil der Ausbildung erfolgt neu im BattleLab, einer Erweiterung des SimLab, welche in Zusammenarbeit von armasuisse W+T und SWISSINT aufgebaut wurde. Diese virtuelle Umgebung ermöglicht es, kostspielige Live-Trainingseinheiten durch virtuelle Simulationen vorzubereiten. Bei den Teilnehmenden stiess die Erfahrung auf grossen Anklang, und auch seitens Organisation kann die Ausbildung mittels Simulation als äusserst effizient und effektiv betrachtet werden. Ähnliche Projekte sind ebenfalls mit anderen Teilen der Armee in Planung.
Nachhaltigkeit dank Simulationsmöglichkeiten
Dank des SimLabs können sowohl Standorte als auch Simulationsanwendungen mit wenig Aufwand miteinander verbunden und operationsübergreifende Szenarien über ein Netzwerk trainiert und analysiert werden. Ausserdem ist es eine effiziente Vorbereitung für kostspielige Übungen in der Realität, da diese zielführender und ressourcenschonender durchgeführt werden können. Dies spart Zeit und reduziert in einem gewissen Umfang Emissionen, da keine Anfahrtswege für einzelne Trainingseinheiten anfallen und in Einzelfällen reale Trainingsfahrten und -flüge ersetzt werden können. Da nun auf einer einzigen Simulationsumgebung viele unterschiedliche Simulationsanwendungen für diverse Bedürfnisse eingebunden und gemeinsame Datengrundlagen verwendet werden, sind Mehrfachentwicklungen eines gleichen Bedarfs nicht mehr notwendig.
Mit der Plugin-Architektur kann zudem schnell und unkompliziert auf veränderte Bedürfnisse wie streitkräftegemeinsame Aktionen reagiert werden. So können etwa mit relativ geringem Aufwand Simulationsanwendungen auch international verbunden und Trainings länderübergreifend durchgeführt werden. Da es sich beim SimLab um einen Demonstrator zur Gewinnung von Erkenntnissen handelt, lassen sich aus den durchgeführten Übungen verschiedene Anforderungen und Bedürfnisse besser konkretisieren und damit die Projektrisiken für ein finales Produkt erheblich reduzieren.
Schlussfolgerung
Das SimLab ist unter anderem ein wichtiger Schritt in Richtung einer moderneren, effizienteren und nachhaltigeren Armeeausbildung. Es zeigt, wie Technologie und Innovation dazu beitragen können, die Ausbildungsqualität unter Berücksichtigung des Nachhaltigkeitsaspekts zu verbessern.
Infobox
Konstruktiv
Bei konstruktiven Simulationen werden die Umgebung, Systeme und Personen simuliert. Die Benutzenden stimulieren die Simulation von aussen durch Parameter und Randbedingungen.
Virtuell
Bei virtuellen Simulationen werden die virtuellen Systeme in Echtzeit direkt vom Benutzenden in einer virtuellen Umgebung gesteuert. Dies wird auch als «Human-in-the-Loop» bezeichnet.
-zugeschnitten.jpg?auto=format)
