Imagen cortesía de Lockheed Martin
Lockheed Martin y Unreal Engine unidos en la I+D de simulación aeroespacial
28 de noviembre de 2022
Lockheed Martin tiene una larga historia de innovación que incluye muchos prototipos piloto: el U-2, el primer avión espía, en 1955; el Blackbird, el avión más rápido y capaz de volar más alto en su época, en 1962; y el Viking 1, la primera nave espacial que aterrizó con éxito en la superficie de Marte en 1976. En la actualidad, Lockheed Martin también ofrece una variedad de soluciones de software para el sector aeroespacial y el público general, como entrenamiento inmersivo, gemelos digitales y seguridad cibernética.
Para seguir a la cabeza de la innovación y ofrecer los mejores productos para las necesidades de sus clientes, lo natural para Lockheed Martin era buscar nuevos usos para la tecnología. Con este fin, la empresa participa en proyectos de I+D a largo plazo para crear soluciones de nueva generación basadas en Unreal Engine.
«Unreal Engine nos permite dar un paso al frente y centrarnos en lo que se nos da bien: por ejemplo, integrar sistemas de aviónica y crear entornos de aprendizaje inmersivos», declara Adam Breed, arquitecto de tecnologías estratégicas en Lockheed Martin. «Ahora podemos olvidarnos de las visualizaciones o de la arquitectura del entorno de simulación. Podemos centrarnos en qué aporta Lockheed Martin que lo haga diferente».
Para seguir a la cabeza de la innovación y ofrecer los mejores productos para las necesidades de sus clientes, lo natural para Lockheed Martin era buscar nuevos usos para la tecnología. Con este fin, la empresa participa en proyectos de I+D a largo plazo para crear soluciones de nueva generación basadas en Unreal Engine.
«Unreal Engine nos permite dar un paso al frente y centrarnos en lo que se nos da bien: por ejemplo, integrar sistemas de aviónica y crear entornos de aprendizaje inmersivos», declara Adam Breed, arquitecto de tecnologías estratégicas en Lockheed Martin. «Ahora podemos olvidarnos de las visualizaciones o de la arquitectura del entorno de simulación. Podemos centrarnos en qué aporta Lockheed Martin que lo haga diferente».
La creación de un mundo conjunto
Normalmente, explica Breed, el entrenamiento intensivo en distintos ámbitos físicos requiere múltiples entornos virtuales aislados los unos de los otros. Por ejemplo, un dispositivo de entrenamiento con vehículos de tierra se centra en una calidad superior de los elementos visuales desde la perspectiva del suelo, pero el entrenamiento de vuelo requiere una perspectiva más amplia del panorama. Estos dos tipos de entrenamiento siempre han tenido que desarrollarse por separado, porque ningún motor de gráficos era capaz de gestionar ambos tipos de entorno a la vez. Ahora, dice, Lockheed Martin puede hacerlo todo en Unreal Engine y crear un mundo conjunto.
Imagen cortesía de Lockheed Martin
Esta convergencia de los mundos va más allá de construir un solo entorno de uso múltiple. «Hay dos caminos clave», dice Breed. «Uno es el del usuario específico a la plataforma, como, por ejemplo, una persona que conduce un vehículo o pilota un avión. En estos, casos, siempre buscamos mayor fidelidad y mejores gráficos». Esto, dice, está relacionado con un juego de un solo jugador.
Pero hay otro ámbito, relacionado con la creación de escenarios de confrontación directa. «Necesitamos entornos de grandes dimensiones para entrenar a los pilotos y copilotos en las interacciones con civiles, o en cómo gestionar grandes grupos de operadores, o con sistemas aeroespaciales en general», prosigue Breed.
Esto deriva en lo que Breed llama «un mosaico» en un único entorno, todo en Unreal Engine. En lugar de tener que instalar decenas de complementos en un sistema operativo con un disco o una interfaz de arquitectura de alto nivel (e, inevitablemente, perder algo de capacidad o fidelidad por el camino), este motor puede hacer todo lo que se requiere de un instructor virtual, como desencadenar una acción o reacción de otro participante, lo que afecta a todos los que estén en el escenario.
«Tenerlo todo en Unreal Engine nos permite cumplir con nuestros objetivos», dice Breed, «lo que incluye también la persistencia, la escalabilidad y los aspectos de entrenamiento colectivo».
Breed afirma que contar con la ventaja de una arquitectura tanto monolítica como abierta quiere decir que Lockheed Martin puede usar cualquiera de los enfoques, o ambos simultáneamente, a la hora de desarrollar una solución, y lograr resultados mejores, más rápidos y baratos que nunca. «Creo que es la primera vez que podemos sacar el máximo provecho a las dos caras de esa moneda y crear un producto que se adapte a las necesidades del cliente por ambos lados», declara.
Un enfoque así se traduce en que Lockheed Martin también puede conseguir más socios y aprovechar el sector comercial mucho más que nunca. «Usar Unreal Engine ha hecho que las colaboraciones y el trabajo en equipo sean mucho más sencillos», afirma Breed, «ya que ambos equipos pueden trabajar en paralelo y luego unirlo, con la seguridad de que va a funcionar».
Lockheed Martin sabe que el sector aeroespacial se centra en la estabilidad, la precisión y la repetibilidad, así que su objetivo no es deshacerse por completo de los sistemas existentes, sino quedarse con lo que funciona y mejorarlo exponencialmente. «Queremos hacerlo poco a poco y mejorar nuestros sistemas a medida que avanzamos», dice Breed. Y luego, con el paso del tiempo, podremos simplificar y mejorar aún más nuestros sistemas».
«Buscamos la compatibilidad con sistemas con décadas de antigüedad; de hecho, incluso nosotros mismos conservamos sistemas de hace 10 años», dice. «Unreal Engine es la prueba de que quizá los métodos tradicionales pueden mejorarse añadiéndoles piezas nuevas».
Pero hay otro ámbito, relacionado con la creación de escenarios de confrontación directa. «Necesitamos entornos de grandes dimensiones para entrenar a los pilotos y copilotos en las interacciones con civiles, o en cómo gestionar grandes grupos de operadores, o con sistemas aeroespaciales en general», prosigue Breed.
Esto deriva en lo que Breed llama «un mosaico» en un único entorno, todo en Unreal Engine. En lugar de tener que instalar decenas de complementos en un sistema operativo con un disco o una interfaz de arquitectura de alto nivel (e, inevitablemente, perder algo de capacidad o fidelidad por el camino), este motor puede hacer todo lo que se requiere de un instructor virtual, como desencadenar una acción o reacción de otro participante, lo que afecta a todos los que estén en el escenario.
«Tenerlo todo en Unreal Engine nos permite cumplir con nuestros objetivos», dice Breed, «lo que incluye también la persistencia, la escalabilidad y los aspectos de entrenamiento colectivo».
Una arquitectura abierta en lugar de monolítica
Breed se apresura a subrayar que pasar de múltiples aplicaciones a una única plataforma no supone volver a las aplicaciones rudimentarias y monolíticas de hace treinta años. Aunque una arquitectura monolítica viene con muchas ventajas, como la simplificación de los procesos y la mejora del rendimiento, la naturaleza abierta de Unreal Engine implica que los desarrolladores también pueden crear piezas individuales e intercambiarlas cuando sea necesario.Breed afirma que contar con la ventaja de una arquitectura tanto monolítica como abierta quiere decir que Lockheed Martin puede usar cualquiera de los enfoques, o ambos simultáneamente, a la hora de desarrollar una solución, y lograr resultados mejores, más rápidos y baratos que nunca. «Creo que es la primera vez que podemos sacar el máximo provecho a las dos caras de esa moneda y crear un producto que se adapte a las necesidades del cliente por ambos lados», declara.
Un enfoque así se traduce en que Lockheed Martin también puede conseguir más socios y aprovechar el sector comercial mucho más que nunca. «Usar Unreal Engine ha hecho que las colaboraciones y el trabajo en equipo sean mucho más sencillos», afirma Breed, «ya que ambos equipos pueden trabajar en paralelo y luego unirlo, con la seguridad de que va a funcionar».
Lockheed Martin sabe que el sector aeroespacial se centra en la estabilidad, la precisión y la repetibilidad, así que su objetivo no es deshacerse por completo de los sistemas existentes, sino quedarse con lo que funciona y mejorarlo exponencialmente. «Queremos hacerlo poco a poco y mejorar nuestros sistemas a medida que avanzamos», dice Breed. Y luego, con el paso del tiempo, podremos simplificar y mejorar aún más nuestros sistemas».
«Buscamos la compatibilidad con sistemas con décadas de antigüedad; de hecho, incluso nosotros mismos conservamos sistemas de hace 10 años», dice. «Unreal Engine es la prueba de que quizá los métodos tradicionales pueden mejorarse añadiéndoles piezas nuevas».
Imagen cortesía de Lockheed Martin
La contratación para una nueva plataforma
Pasar a una nueva plataforma suele generar problemas en la contratación pero, gracias a lo ubicuo que es Unreal Engine en las universidades y en el proceso de búsqueda de talentos, Breed dice que le han llegado candidatos con un nivel de experiencia que les permite instantáneamente iniciar una carrera en un equipo aeroespacial. Cita la facilidad para encontrar trabajadores como uno de los principales factores decisivos para la empresa al cambiar a Unreal Engine. «Es genial encontrar a gente con experiencia en desarrollo de videojuegos», dice, «y darles la oportunidad de influir en el mundo aeroespacial».La evolución y la diversidad de los equipos que trabajan en estos programas está atrayendo a una nueva comunidad de desarrolladores y artistas, y Breed siente una cierta afinidad con estos nuevos empleados. Aunque la historia de su familia y las fuerzas armadas es extensa (su hermano y sus dos abuelos sirvieron en el ejército), él siempre ha querido crear videojuegos, pero videojuegos con un propósito. Atribuye dónde está hoy a su habilidad en los videojuegos, sumada a su experiencia en el ámbito aeroespacial.
«Creo que a muchas de las personas que vemos aquí les pasa lo mismo: les encantaría crear juegos, pero también quieren hacer algo que deje huella en la sociedad», explica, «y esta es una gran manera de conseguirlo».
Breed también señala el cambio cultural que ha tenido lugar como resultado de contratar a desarrolladores de Unreal Engine en Lockheed Martin. «Creo que hay mucho que decir sobre lo divertido que se ha vuelto el sector aeroespacial», dice, «en gran medida, debido a la adopción de motores de juego».
El arte en el mundo de la simulación
Durante mucho tiempo, el término «arte» no solía verse muy a menudo en el sector aeroespacial, pero las cosas han cambiado. «Nuestros clientes esperan esos elementos visuales de nueva generación porque el sector de los videojuegos ha subido muchísimo el listón», dice Breed. «Lo más emocionante es que podemos encontrar artistas de videojuegos con experiencia capaces de llevar los gráficos a otro nivel. Y eso nos permite encontrar soluciones mucho más asequibles pero a la vez mucho más realistas. El ecosistema que Unreal Engine ha creado facilita esto de muchas maneras».En el pasado, había una gran diferencia entre la calidad de los elementos visuales de los videojuegos y la de los simuladores, debido a la gran carga de datos que llevaban los segundos. Hace unos pocos años, era fácil excusar esa diferencia, según Breed, pero ahora ya no tanto.
«Creo que ya no hay ninguna excusa», dice. «Los motores han madurado en muchos aspectos, desde los sistemas de iluminación hasta la física, pasando por los efectos especiales. Y ahí es donde esa fusión de precisión en ingeniería y fotorrealismo acaba de cohesionarse».
Aunque tampoco es que el arte sea el único componente de la ecuación (Breed señala que se siguen necesitando programadores de C++ para personalizar el código del motor o trabajar con datos GIS), los artistas con talento son igual de importantes. «Con la combinación de estos dos», afirma, «se crea una experiencia de entrenamiento muy muy positiva».
Más allá de los polígonos con Unreal Engine
Para el sector aeroespacial, una de las características clave de Unreal Engine es la capacidad de almacenar datos relacionados con recursos e incorporar IA para crear un entorno semántico que interactúe con sensores virtuales.En el pasado, dice Breed, un planeta virtual a gran escala no era más que un modelo 3D con color, lo que llama «una sopa de polígonos». Con Unreal Engine, su equipo puede hacer anotaciones en cualquier parte del modelo e incluso aplicar propiedades a los materiales (como reflexividad y absorción del calor) e incorporar esos datos a los productos de entrenamiento.
Imagen cortesía de Lockheed Martin
«Tienes una carretera 3D, pero no es solo un polígono», dice Breed. «Es una carretera con un límite de velocidad, compuesta de diferentes tipos de materiales. Tiene señales de tráfico y semáforos». Según explica, el equipo puede introducir estos datos en un sistema de AI para crear una experiencia de entrenamiento altamente realista.
Pero lo mejor de todo, dice Breed, es su compatibilidad con casos de uso diversos. «No son soluciones que solo usemos una vez: podemos recopilarlas y usar una estrategia unificada que antes no era posible», afirma. «Es posible crear algo una vez y compartirlo con los más de 100 000 empleados de nuestro negocio. Es una gran manera de mejorar nuestra eficiencia».
Las nuevas oportunidades que ofrece Unreal Engine hace que Breed mire con entusiasmo el futuro de los simuladores de entrenamiento. Que las capacidades principales ya estén implementadas, que el motor ofrezca niveles de realismo en calidad visual nunca antes vistos, su interoperabilidad, código personalizable, escalabilidad y la gran variedad y talento de los empleados potenciales convierten a Unreal Engine en una plataforma que Lockheed Martin puede usar ahora y en el futuro.
«Las capacidades del motor han llegado tan lejos que resuelven cualquier uso de caso desde el nivel de la plataforma individual hasta el nivel espacial», dice. Nos permite centrarnos en lo que queremos que sea diferente, en lugar de reconstruir algo que Unreal Engine ya ha perfeccionado.
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