Modelagem de Ambientes Ribeirinhos para Jogos Militares

Apresentação em tema: "Modelagem de Ambientes Ribeirinhos para Jogos Militares"— Transcrição da apresentação:

1 Modelagem de Ambientes Ribeirinhos para Jogos Militares
18/04/2017 Modelagem de Ambientes Ribeirinhos para Jogos Militares GUSTAVO HENRIQUE S. O. LYRIO DIOGO VIEIRA ANDRADE ROBERTO DE BEAUCLAIR SEIXAS

2 Introdução a Ambientes Ribeirinhos Modelagem
Sumário 18/04/2017 Introdução a Ambientes Ribeirinhos Modelagem Terreno, Rios , Dejetos no Rio Movimento, Detecção, Engajamento, Apoio de Fogo, Apoio Aéreo, Patrulha, Engenharia, Obstáculos, Bloqueio Fluvial, Mergulhadores. Doenças Endêmicas, População Ribeirinha Arquitetura e Implementação Modularização Conclusões II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

3 Adestramento de Fuzileiros Navais Simulação por Computador
Introdução 18/04/2017 Adestramento de Fuzileiros Navais Operação Anfíbia, Operação Ribeirinha e Incursão Simulação por Computador Repetição Verificação de Doutrina Adequação de Planejamentos Complexidade dos modelos para representar a realidade (ou bem próximo dela) II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

4 Descrição Fictícia do Conflito
18/04/2017 Um grupo guerrilheiro originário do país AZUL instalou-se na região BRANCA sobrepujando a autoridade de seu governo e intimidando a população local. Agora, fornecem narcóticos aos demais países do continente, principalmente através do rio CINZA. Pressões internacionais exigem que o governo do país coíba as ações dos guerrilheiros. II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

5 Modelagem 18/04/2017 Para exercer controle sobre um ambiente ribeirinho as forças navais devem ser capazes de: Movimentar-se com eficiência ao longo do terreno e através dos rios deparando-se com obstáculos naturais e artificiais, animais peçonhentos e doenças endêmicas característica deste tipo de ambiente. Engajar, executando apoios de fogos sobre o inimigo. Executar tarefas de engenharia e inibindo o crescimento de focos de guerrilhas internos e externos ao país e do narcotráfico Interagir com a população local. II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

6 Áreas Ribeirinhas 18/04/2017 Existem duas áreas ribeirinhas no Brasil com um grande contraste de características entre elas: a Amazônia e o Pantanal. II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

7 Amazônia 18/04/2017 O equilíbrio entre a floresta e a sua mata fechada e bem variada, dificulta a visibilidade em terra e impossibilita o apoio aéreo e o uso de carros de combate e transporte de tropa. A rica hidrografia, com a mais densa bacia fluvial do mundo, faz com que as operações ribeirinhas realizadas na região amazônica concentrem-se principalmente nos rios com as aeronaves fazendo apenas vôos de reconhecimento. II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

8 Pantanal 18/04/2017 É a maior extensão úmida contínua do planeta constituindo-se em uma imensa planície de áreas alagáveis em época de cheia. Ao contrário da região amazônica, onde as condições do terreno são constantes ao longo de todo o ano, o Pantanal se transforma ao longo dos períodos de seca e cheia II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

9 Algoritmo de quantização
Modelagem de Terrenos 18/04/2017 Algoritmo de quantização Atribuição das características a cada tipo de terreno Apesar de ser uma solução simples, permite modelar efeitos complexos influência da vegetação sobre a visibilidade dificuldade de locomoção em terreno alagadiço camuflagem II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

10 Modelagem de Terrenos Rios Margem para abarrancar Margem Clareira
18/04/2017 Rios Margem para abarrancar Margem Clareira Mata Intransponível Mata com ocultamento Mata sem ocultamento Mata Aberta II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

11 Facilmente identificáveis São necessárias informações de:
Rios 18/04/2017 Têm papel crucial Facilmente identificáveis São necessárias informações de: Velocidade e direção da corrente Característica das margens II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

12 Algoritmo de caminhamento discreto – DDA Tempo de duração
Movimento 18/04/2017 Algoritmo de caminhamento discreto – DDA Tempo de duração Determinado pelo ciclo anterior Verificação de obstáculos naturais e tarefas de engenharia (armadilhas, pontes, etc.) Velocidade depende do tipo de terreno Rios: a direção e velocidade da corrente II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

13 Detecção dos Elementos de Combate
18/04/2017 Modelo probabilístico Produtório de probabilidades ao longo da linha de visão Como a visibilidade numa OpRib é reduzida, a detecção torna-se o fator determinante para a possibilidade de um confronto entre dois elementos de combate. Isso ocorre porque quando um elemento detecta o inimigo, esse já está dentro do alcance de suas armas. II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

14 Engajamento 18/04/2017 A rotina de engajamento é uma das mais complexas, devido a quantidade de informação necessária à sua parametrização: quais armamentos estão sendo utilizados a quantidade de munição que será gasta a letalidade de cada armamento com o tipo de munição usada quais tiros foram bem sucedidos baixas que foram imputadas sobre o inimigo II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

15 Modelo de Combate (Forças Convencionais)
18/04/2017 Modelo matemático de uma batalha Frederick William Lanchester Engenheiro Em 1914 Sistema de equações diferenciais Tais equações surgem do princípio de que os danos impostos a cada uma das forças é proporcional ao número de elementos da outra II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

16 Modelo de Combate (Forças Convencionais)
18/04/2017 bX aY X Y onde a é o coeficiente de eficácia da força Y e b é o coeficiente de eficácia da força X. II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

17 Modelo de Combate (Forças Convencionais)
18/04/2017 A maior dificuldade reside no fato de não se conhecerem os valores de a e b, pois esses, entre outros fatores, dependem: natureza e características das armas usadas; capacidade de reação; grau de eficiência do comando, coordenação, controle, comunicações e inteligência (C4I); condições ambientais suporte logístico estado de espírito dos combatentes fatores de surpresa ou de emboscada II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

18 Força Convencional X Força Guerrilha
18/04/2017 Não existe modelo matemático para OpRib Força Convencional (Linear) c (coef. eficácia) = ry * py (cadência * prob. acerto) Guerrilha (Não-Linear) g (coef. eficácia) = ry * Ary / Ax (área eficácia / ocupada) ? II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

19 Força Convencional X Força Guerrilha
18/04/2017 S.J. Deitchman, “A Lanchester Model of Guerrilha Warfare”, 1962. II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

20 Apoio de Fogo 18/04/2017 O Apoio de Fogo consiste em realizar uma seqüência de fogos em região identificada por coordenadas. Navios (Fogo Naval), Aeronaves (Apoio Aéreo Aproximado), Elementos terrestres (Artilharia). Cálculo: verifica-se se o alvo se encontra no alcance do armamento calcula-se uma distribuição normal do tiro em relação ao alvo. calcula-se então a porcentagem do alvo que foi atingido calcula-se as devidas baixas e perdas de material II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

21 Apoio Aéreo 18/04/2017 O Apoio Aéreo consiste em utilizar aeronaves para realizar tarefas de apoio à missão. tarefas logística reconhecimento aéreo ataque a alvos pré-determinados Embora na Amazônia a vegetação praticamente impossibilite o uso de Apoio Aéreo, seu emprego na região do Pantanal é perfeitamente viável. II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

22 Apoio de Fogo e Reconhecimento Aéreo
18/04/2017 Apoio de Fogo Reconhecimento Aéreo II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

23 Patrulha 18/04/2017 O comportamento de patrulha é amplamente usado nas operações ribeirinhas. Existem dois tipos distintos de patrulha: Uma patrulha de reconhecimento percorre uma área definida no terreno e ao avistar um inimigo informa sua posição, não tomando nenhuma ação ofensiva e evitando o confronto a qualquer custo. A patrulha de combate, também percorre uma área do terreno porém, ao avistar um inimigo, o persegue até que este tenha sido eliminado ou até que a perseguição não seja mais possível. II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

24 Patrulha 18/04/2017 Caso o inimigo seja avistado com alguma antecedência, a patrulha de combate pode optar por armar uma emboscada, camuflando-se na mata e aguardando o inimigo. A emboscada é amplamente utilizada no combate de guerrilha e aumenta consideravelmente o poder de combate de um elemento, uma vez que se utiliza do fator surpresa. O guerrilheiro tem por característica evitar o confronto direto com forças convencionais e, freqüentemente, prepara emboscadas causando algumas baixas na força inimiga e retirando-se do local rapidamente. Tais baixas retardam o avanço da tropa e diminuem sua moral e motivação. II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

25 Tarefas de Engenharia e Obstáculos
18/04/2017 As tarefas de engenharia e os obstáculos no terreno tem um importante papel em uma operação ribeirinha, porque é bastante comum encontrar em um cenário de combate ribeirinho minas, armadilhas de selva, pontes improvisadas e etc. A implementação desses obstáculos deve ser feita de modo a alterar a mobilidade do elemento de combate sobre o terreno. II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

26 Tarefas de Engenharia e Obstáculos
18/04/2017 Um elemento de combate que atravessa um rio, por uma ponte lançada como tarefa de engenharia, tem sua velocidade mantida apesar de estar sobre a água. Uma forma conveniente de implementar tais obstáculos é alterar a imagem de satélite. Se desejamos construir uma ponte sobre um rio, basta pintar os pixels referentes a ponte com a cor referente ao terreno que possui a mobilidade desejada para a ponte. Se desejamos lançar um campo minado sobre uma área basta pintar os pixels daquela área com uma cor cuja velocidade seja zero. II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

27 Bloqueio Fluvial e Corredor de Trânsito
18/04/2017 O bloqueio fluvial é a interdição de um determinado trecho do rio para o trânsito ribeirinho de modo a se poder realizar inspeções nas embarcações que passam por esse trecho, buscando e apreendendo contrabandos e garantindo a segurança naquela região. Um corredor de trânsito é uma área do bloqueio fluvial onde é permitido o trânsito das embarcações ribeirinhas. II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

28 Tarefas de Engenharia e Bloqueio Fluvial
18/04/2017 Ponte sobre o rio Bloqueio Fluvial e Corredor de Trânsito II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

29 Doenças Endêmicas 18/04/2017 O ambiente ribeirinho é bastante propício a proliferação de insetos nocivos, animais venenosos e doenças endêmicas. Considerar esses fatores é importante para aproximar a simulação da realidade e aumentar a relevância de se precaver. Uma forma eficiente de modelagem é utilizar um modelo probabilístico de contaminação e baixas por doenças endêmicas ou animais venenosos em uma área definida no terreno. II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

30 Mergulhadores de Combate
18/04/2017 Os Mergulhadores de Combate são elementos muito perigosos em uma OpRib Capacidade de ser infiltrado próximo a seu objetivo por aeronaves, veículos terrestres, lanchas e navios. Com equipamentos de mergulho silenciosos e discretos, circuito fechado. Aproximam-se de seus objetivos sem serem percebidos. Obtêm a iniciativa das ações e surpreendem o inimigo causando danos a navios, implantando explosivos ou utilizados em operações de resgate. II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

31 Mergulhadores de Combate
18/04/2017 Os explosivos são modelados por tarefa de engenharia que ao ser executada insere um apoio de fogo sobre sua posição após o tempo escolhido, simulando um temporizador. II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

32 grande diferencial do jogo ribeirinho simulação
População Ribeirinha 18/04/2017 tráfego intenso embarcações regionais, traineiras, barcos de pesca, canoas trilhas e picadas entre localidades grande diferencial do jogo ribeirinho camuflagem para guerrilha aliciamento da população (transporte de armamento e recompletamento) simulação se um elemento neutro aproxima-se de uma localidade da guerrilha então aumenta sua inclinação para a guerrilha se um elemento neutro aproxima-se de uma localidade dos fuzileiros então sua inclinação para a guerrilha diminui II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

33 População Ribeirinha 18/04/2017 II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

34 ótima oportunidade de camuflagem
Dejetos no Rio 18/04/2017 ótima oportunidade de camuflagem elementos de combate armamentos e munição narcóticos simulação criados esporadicamente movimento associado a corrente do rio embarque de elementos, armamentos, munição e narcóticos II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

35 Dejetos no Rio 18/04/2017 II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

36 Arquitetura e Implementação
18/04/2017 Módulo de execução O núcleo (engine) do sistema Módulo de interface Interação do usuário com o sistema Módulo de persistência Base de dados Módulo de Persistência Módulo de Interface Módulo de Execução Atualização de Dados Inser. e Atualiz. de Dados Leitura de Dados II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

37 Arquitetura e Implementação
18/04/2017 objeto Elemento de Combate concentra um conjunto qualquer de pessoal e material da Marinha possui métodos que são as funções básicas do módulo de execução (movimento, engajamento, detecção, etc.) pode ser terrestre, aéreo ou naval II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

38 Arquitetura e Implementação
18/04/2017 II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

39 Arquitetura e Implementação
18/04/2017 objeto Terreno só há um objeto terreno no jogo. contém vegetação, altitude, tipo de solo, etc. visibilidade, trafegabilidade e velocidade são calculadas em função do terreno Influencia diretamente o movimento e detecção II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

40 Arquitetura e Implementação
18/04/2017 II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

41 Conclusão 18/04/2017 Os jogos de computador são um instrumento importante de ensino e avaliação de conhecimentos A modelagem descrita provê em um sistema único o mapeamento de dois tipos distintos de terreno como a Amazônia e o Pantanal que são classificados como ambientes ribeirinhos. A arquitetura proposta divide o sistema em três módulos independentes Os jogos didáticos fornecem um meio de avaliar e aperfeiçoar o treinamento dos fuzileiros. II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

42 Reconhecimento e classificação automáticos de imagens de satélite
Trabalhos futuros 18/04/2017 Reconhecimento e classificação automáticos de imagens de satélite Comportamento autônomo dos guerrilheiros baseado no modelo de agentes Modelagem dos períodos de seca e cheia dos rios. II Workshop de Jogos e Entretenimento Digital - WJogos 2003

43 Modelagem de Ambientes Ribeirinhos para Jogos Militares
18/04/2017 Modelagem de Ambientes Ribeirinhos para Jogos Militares GUSTAVO HENRIQUE S. O. LYRIO DIOGO VIEIRA ANDRADE ROBERTO DE BEAUCLAIR SEIXAS