了解KAI由虚幻引擎驱动的下一代模拟生态系统
韩国航宇工业公司（Korea Aerospace Industries, KAI）作为综合性航空航天企业，通过主导开发主要军用飞机及无人机，引领韩国跻身航空强国之列。该公司近期开始进军航天领域，其重点项目包括：研制轻型武装直升机（LAH）及下一代战斗机KF-21，同时开展卫星与发射体组装业务。
韩国航宇工业公司（KAI）作为综合性航空航天解决方案供应商，过去40年来始终引领航空与防务产业前沿，自主研发和制造了涵盖KT-1基础教练机、T-50高级喷气教练机、“鹫百”（Surion）通用直升机及“游隼”（Songgolmae）无人机等广泛航空航天系统。
近年来，仿真技术产业正围绕数字孪生、AI及VR/AR技术等尖端数字科技，加速重塑发展格局。KAI为顺应技术变革浪潮，适时引入虚幻引擎，持续推动航空制造业的数字化创新进程。
在此次与KAI的建模与仿真（M&S）研究部门的负责人Danny Lee的采访中，我们深入探讨了Unreal Fest 2024西雅图站专题会议中讨论的议题，即审视KAI的技术创新，聚焦于企业如何应对仿真技术产业的快速变革，以及其自身的仿真集成策略、实际应用和有关虚幻引擎的未来愿景。
仿真技术产业正在发生哪些变化？KAI将会如何应对？
建模与仿真研究部门的负责人Danny Lee：近年来，仿真技术产业发展迅速，并经历了结构性变化。得益于云化仿真技术的引入，随时随地获取高性能计算资源成为现实。通过融合数字孪生、AI与机器学习技术，仿真技术已突破传统复现工具的局限，逐步发展为预测分析与效能优化的利器。
此外，VR/AR/MR技术使训练更加身临其境、更加真实，能够实现高度拟真物理世界的训练场景。采用微服务架构的软件设计，也显著提升了灵活性与可扩展性。
为了积极应对这一数字化转型，KAI正在将传统的仿真系统与虚幻引擎进行融合。我们有三个核心策略：第一，借助虚幻引擎的快速原型设计，加速技术验证和应用。第二，通过标准化接口实现与现有系统的无缝集成。第三，通过设计可持续内容开发的平台来促进长期生态系统的形成。这些策略使我们能够最大限度地利用现有资产的价值，同时灵活有效地应对快速变化的技术格局。
虚幻引擎如是何影响瞬息万变的仿真行业的？
Lee：虚幻引擎在仿真行业的演进中扮演着非常重要的角色。首先，其高质量的实时3D图形使我们能够实现逼真的、沉浸式的仿真环境，从而显著提高训练和测试的效率。此外，虚幻引擎支持强大的VR/AR/MR集成，可在广泛的行业中实现基于真实场景的体验式学习。
虚幻引擎的模块化架构和开放生态系统有利于与现有传统系统的集成，从而能够快速而灵活地应用新技术和新功能。特别是它与数字孪生、AI、机器学习等前沿技术的无缝衔接，最大限度地提高了设计、维护和运行复杂系统的效率。
对于KAI这样的公司，虚幻引擎远不止是一个工具。它是开发可持续仿真内容和构建新仿真生态系统的核心技术。
KAI展示了一系列项目，演示如何将虚幻引擎与现有系统集成。能向我们介绍一下这些案例吗？
Lee：KAI正在积极推动虚幻引擎融入其飞行训练系统，从而开发高拟真且高效的模拟器。VR模拟器正是典型案例，飞行员可借助它在进入全动飞行模拟器前，通过VR设备熟悉标准程序与飞行操作。虚幻引擎构建的虚拟驾驶舱完美复现真实飞行器座舱环境，使飞行员无需教官监督即可自主完成涵盖起飞降落、特情处置程序及航电设备操作等重复性训练。
传统模拟器虽能提供真机级操控实感与优质训练效果，但因高昂的建造和运营成本及专用设施需求，其规模化普及始终面临显著阻力。我们引入的VR技术完美化解了这些挑战，虚幻引擎是视频生成器、仪表板、输入/输出设备等的绝佳替代品。它还使我们能够使用单个VR HMD实现大型演示系统的效果，而后者通常需要多个设备。
此外，我们正在将自己的动力学模型和航空电子系统与虚幻引擎的实时渲染相结合，以提供更接近真实飞行的训练环境。我们还基于地理信息系统（GIS）和数字高程模型（DEM）等超精度测绘技术，重现朝鲜半岛的3D地形，帮助飞行员了解任务区域的地形。
维护训练是虚幻引擎作为核心平台的另一个领域。在I/ITSEC 2024上亮相的FA-50维护训练模拟器不仅可以在VR环境中练习检查和零件更换，还允许用户创建自己的训练计划。
这提供了一种替代方案，克服了传统基于文档的训练、基于平板计算机的训练（CBT）和基于重复场景的练习的局限性。在同一活动中展示的“鹫百”（Surion）直升机的虚拟飞行测试（VFT）提供了一个沉浸式训练环境，通过使用数字孪生和高分辨率可视化来反映真实世界的飞机性能和地形数据。
在开发前面提到的KAI仿真和系统时，虚幻引擎对开发过程、生产效率和最终成果有何帮助？
Lee：随着虚幻引擎的引入，KAI的仿真制作流程发生了显著转变。Datasmith使我们能够方便地从CATIA之类的设计工具导入3D模型，实现基于真实设计数据的虚拟驾驶舱和机体模型快速构建，同时将生产周期大幅缩减且无须额外建模。此外，在将我们自研的飞行动力学引擎和航电仿真软件与虚幻引擎实时连接后，后端系统与可视化前端实现无缝集成，从而提升了整体生产效率。
虚幻引擎的渲染、声音及动画功能模块成为了VR模拟器的核心工具，飞行员尤其需要依赖视觉听觉信息来做出状况判断。基于物理的渲染（PBR）可以真实再现金属、玻璃和仪表板等材质，而粒子系统和材质节点则可以灵活地调整烟雾和空气扭曲等视觉效果。使用MetaSounds后的声音会随着发动机转速和环境变化而实时调整，为飞行员提供类似于真实飞行的感受。
此外，我们利用动画蓝图在驾驶舱、仪表板和飞行控制器之间实现了直观可视的联动动画。天空大气、体积云和高度雾等功能增强了大气呈现和空间感知训练的沉浸感。
在地形创建方面，虚幻引擎的大型世界坐标（LWC）使我们能够在高速移动时保持精度，即使在数千公里的地形尺度上依然如此。通过访问完整的源代码，我们能够为AI训练系统实现坐标转换、系统集成和精确地形构建。
在此过程中，现实世界的地形数据、航拍照片和海拔信息都被整合到虚幻引擎中。我们使用基于GIS和DEM的精确地形信息来创建逼真、具有挑战性的场景，包括复杂的飞行路径、低空飞行训练和目标导航。最终，KAI成功打造了满足所有标准的下一代飞行仿真平台：超大地形数据、超高精度的定位训练以及与外部系统的精确坐标集成。
此外，借助各种插件、硬件接口、表单管理工具集成、RealityScan（以前称为RealityCapture）和来自Fab市场的资产，项目的可扩展性和内容创建的灵活性得到了显著提高。
据悉，KAI还将AI智能体部署到虚幻引擎中，用于实现逼真的大规模战术训练。你能详细谈一谈吗？
Lee：KAI致力于将基于强化学习的AI智能体融入实战化的训练场景，以开发下一代战术训练模拟器。特别是在复杂的战场环境中，各种武器系统和平台同时操作，迫切需要一种技术将它们有机地整合到一体化仿真空间中。
虽然现有的商用模拟器解决方案在外部系统集成和定制化方面存在诸多限制，但虚幻引擎能够通过C++的完整源代码访问能力突破这些限制。这种开放性使得KAI能够精确地集成自研的AI智能体，即使在需要复杂交互的战术训练场景中，仍能确保达成实战效益。
这种集成不仅是简单的AI工具化应用，更是构建了真人飞行员与AI智能体在统一仿真环境中实施协同训练与实时对抗的架构体系。得益于虚幻引擎，传统解决方案难以实现的目标现在成为可能。最终，虚幻引擎提供了一个集AI、实时仿真和数据反馈于一体的平台，在KAI下一代战术训练系统的实施中发挥着至关重要的作用。
能否向我们介绍一下仿真生态系统的未来发展方向以及KAI的愿景？
Lee：未来仿真生态系统将围绕开放性、可持续性和个性化发展。基于AI和大数据的定制化训练系统、云环境中不受地域限制的高性能仿真以及利用VR/AR和可穿戴技术的沉浸式实时反馈系统，预计将成为新常态。
身处这样的变化中，KAI致力于构建技术集成平台和自己的仿真生态系统，为韩国仿真产业的可持续发展奠定基础。我们正在积极利用虚幻引擎作为仿真引擎，而不仅仅是开发工具。我们还在开发一个仿真内容流水线，能够以平台为中心快速产出高质量的内容。
KAI的愿景是与韩国以外的全球仿真生态系统互通。以虚幻引擎的开放性和技术为基础，我们的目标是创建一个可跨行业共享的仿真平台，进而形成一个健康且可扩展的生态系统，让各类行业、组织和开发者能够携手合作。
基于这一愿景和新的技术方向，KAI的目标是将仿真技术从单纯的培训工具发展成为提高产品开发、维护和运营效率的核心基础设施。
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