訓練用シミュレーター
人が組み込まれたシミュレーション。コックピット、手術室、制御室、艦橋。
これは、人間のオペレーターが関わるシミュレーションです。目的は世界を予測することではありません。練習です。まれで、費用がかかり、危険な状況に、本当にそうなる前に備えさせます。
フルフライト・シミュレーター
運動プラットフォームに載せた実物大のコックピットの複製。機体の飛行モデル、システム、故障を備え、パイロットが新しい機種の資格をそこで取れるほどの出来です。
答える問い: 乗員は、離陸時のエンジン故障に対処できるでしょうか。
含まれないもの： モーションプラットフォームは加速度を近似するだけで、持続する加速は再現できません。
動かすのに必要： 約1013 FLOPS 概算 シミュレーターの専用コンピューター、リアルタイム最初の年： 1929 Edwin Link の空気圧式パイロット訓練機シミュレーションのツリーで: リンク・トレーナー
運転と鉄道のシミュレーター
研究や教育に使う、世界を投影する自動車または列車の運転台。
答える問い: 疲労、注意散漫、新しい表示装置は、人の運転をどう変えるでしょうか。
含まれないもの： ドライバーは環境が本物ではないと知っているので、リスクの取り方は路上と完全には一致しません。
動かすのに必要： 約1013 FLOPS 概算 専用のシミュレーター用コンピューター、リアルタイム最初の年： 1970 1970年までに、道路安全の研究のための初期の大学の運転シミュレーター
船のブリッジ・シミュレーター
現実的な操船、天候、港の交通を備えた、船橋（ブリッジ）全体。
答える問い: パイロットは、この船を、横風のなかで狭い港に入れられるでしょうか。
含まれないもの： まれな機械の故障と、本当の海の状態は、完全には再現しにくいものです。
動かすのに必要： 約1013 FLOPS 概算 専用のシミュレーター用コンピューター、リアルタイム最初の年： 1972 1972年までに、士官訓練のための初期の全任務型の船橋シミュレーター
宇宙飛行と管制
飛行のあらゆる段階を動かす宇宙船と管制のシミュレーターで、故障をわざと起こします。
答える問い: 乗員と地上のチームは、うまくいかないことに対処できるでしょうか。
含まれないもの： 注入されるのは、設計者が予期した故障だけです。実際の任務では、予期しなかったものが現れます。
動かすのに必要： 約1013 FLOPS 概算 管制センターのシミュレーター用コンピューター。リアルタイム。最初の年： 1959 最初の宇宙飛行士と地上チームを訓練した、初期のNASAのシミュレーター
重機シミュレーター
実際の操作系と荷重をもつクレーン、ショベル、鉱山用トラック。現場から離れてオペレーターを訓練します。
答える問い: オペレーターは、この荷重やこの地面を安全に扱えるでしょうか。
含まれないもの： 実際の地盤の状態と機械の摩耗は、モデルが仮定するよりも再現しにくいものです。
動かすのに必要： 約1012 FLOPS 概算 シミュレーター自身のコンピューター、実時間最初の年： 1990 1990年までに、オペレーター訓練のための初期のクレーンと鉱山機械のシミュレーター
潜水と潜水艇のシミュレーター
ダイバーと有人潜水艇のパイロットのための、水中の状況、浮力、機体の操縦です。
答える問い: ダイバーやパイロットは、深いところでの緊急事態に対処できるでしょうか。
含まれないもの： 実際の水圧と体にかかる冷たさは、陸上のシミュレーターでは再現できません。
動かすのに必要： 約1012 FLOPS 概算 シミュレーター自身のコンピューター、実時間最初の年： 1978 1978年までに、初期の潜水艇パイロット訓練シミュレーター
手術シミュレーター
力覚フィードバックつきの仮想の組織と器具で、手技を練習します。
答える問い: この研修生は、実際の患者を手術できる状態でしょうか。
含まれないもの： 仮想の組織は、本物のように出血したり、裂けたり、においを出したりしません。
動かすのに必要： 約1012 FLOPS 概算 触覚ハードウェアを備えたデスクトップ、リアルタイム最初の年： 1993 1993年までに、腹腔鏡手術のための初期のバーチャルリアリティ・シミュレーター
患者シミュレーター
呼吸し、出血し、話し、薬に反応するマネキンで、救急やチーム訓練に使います。
答える問い: チームは、問題に気づき、間に合うように行動できるでしょうか。
含まれないもの： 生理はシナリオに沿って台本化されており、台本にない合併症は自然には起こりません。
動かすのに必要： 約1010 FLOPS 概算 マネキンに内蔵した組み込みコンピューター、リアルタイム最初の年： 1969 ロサンゼルスで作られた、最初の麻酔訓練用マネキン
歯科シミュレーター
力覚フィードバックつきの仮想の歯と歯ぐきで、切削、充填、抜歯を練習します。
答える問い: この研修生の手は、実際の患者の口の中を扱えるほど、安定していて慎重でしょうか。
含まれないもの： 仮想の歯と歯ぐきの組織は、実際の患者の口の中より、今も均一に感じられます。
動かすのに必要： 約1011 FLOPS 概算 歯学部のワークステーション、リアルタイム最初の年： 1997 1997年までに、初期の触覚式の歯科訓練シミュレーター
出産シミュレーター
赤ちゃんの模型を使う分娩マネキン。通常の分娩や、肩が引っかかるといったまれな緊急事態を練習できます。
答える問い: チームは、出産時の緊急事態を、十分に素早く見きわめて対処できるでしょうか。
含まれないもの： マネキンの決まった合併症の組み合わせは、実際の分娩時の緊急事態すべてをカバーしているわけではありません。
動かすのに必要： 約109 FLOPS 概算 マネキンに内蔵した組み込みコントローラー、リアルタイム最初の年： 1996 1996年までに、産科訓練のための初期のコンピューター制御の分娩マネキン
麻酔シミュレーター
仮想の患者の呼吸、心臓、薬への反応を、研修生が麻酔薬を投与して制御します。
答える問い: 研修生は、薬の量を正しく投与し、危険になる前に合併症を見つけられるでしょうか。
含まれないもの： モデルの薬への反応は典型的なもので、実際の患者の反応はもっとまちまちです。
動かすのに必要： 約1011 FLOPS 概算 訓練センターのデスクトップ、リアルタイム最初の年： 1967 Sim One、生理機能をシミュレートする、初期の麻酔訓練用マネキン
救急救命士と大量傷病者のトリアージ訓練
さまざまな負傷を持つ模擬の被災者で、時間に追われながら緊急度で患者を仕分ける練習に使います。
答える問い: 研修生は、手が足りないほど負傷者が多いとき、患者を正しく仕分けできるでしょうか。
含まれないもの： 俳優やマネキンでは、実際の大量負傷の現場の混乱を完全には伝えられません。
動かすのに必要： 約1010 FLOPS 概算 訓練演習の基本的な機材。計算はほとんど不要最初の年： 1988 1988年までに、初期のコンピューター支援の大量負傷者トリアージ演習
仮想の人間の患者
アニメーションのキャラクターが、台本または生成された対話で研修生の質問に答え、臨床技能を練習できます。
答える問い: 研修生は、実在しない患者の問診を、どれくらいうまくできるでしょうか。
含まれないもの： 対話の幅は限られ、非言語的な手がかりも浅いです。
動かすのに必要： 約109 FLOPS 概算 リアルタイムのレンダリングと対話最初の年： 2007 Virtual patients for clinical therapist skills training (2007) 出典
エージェント病院
言語モデルの医師、看護師、患者が医療の過程を実行し、経験を積んで上達する、シミュレートした病院。
答える問い: エージェントは、仮想の病院で治療を練習し、上達できるでしょうか。
含まれないもの： 患者と病気は作り出されたものなので、結果の現実味は証明されていません。
動かすのに必要： 約1014 FLOPS 概算 シミュレートされた事例あたり多数のモデル呼び出し最初の年： 2024 Agent Hospital: a simulacrum of hospital with evolvable medical agents (2024) 出典
カテーテルと血管内治療のシミュレーター
触覚デバイスがカテーテルと血管の仮想X線画像を再現し、研修生が心臓や血管の手技を練習できます。
答える問い: 研修生は、血管を傷つけずにカテーテルを通せるでしょうか。
含まれないもの： 組織の感触は近似で、珍しい解剖には限りがあります。
動かすのに必要： 約1010 FLOPS 概算 ワークステーションでリアルタイムの物理とハプティクス。最初の年： 2000 Dawson らによる、インターベンショナル心臓病学の訓練のためのコンピューター・シミュレーターの設計。 出典
構造化臨床能力試験
研修生はいくつものステーションを回り、訓練を受けた俳優が患者を演じ、チェックリストで採点されます。
答える問い: この研修生は、基準に達するように、病歴を聞き取り、患者を診察できるでしょうか。
含まれないもの： 俳優では、心雑音や肝臓の腫れのような本物の身体的な徴候は再現できません。
動かすのに必要： コンピューターは不要。計算は不要で、人間による役割演技の演習。最初の年： 1975 Harden らによる、客観的構造化試験を用いた臨床能力の評価。 出典
超音波の訓練用シミュレーター
ダミーの身体とプローブ。その位置の超音波画像を、実際の患者の保存したスキャンから描いてコンピューターに表示します。
答える問い: 研修生は、患者なしで、超音波の断面を見つけて読み取ることを学べるでしょうか。
含まれないもの： 保存された症例が限られていると、実際の身体の多様さや、プローブを押す感触は再現できません。
動かすのに必要： 約109 FLOPS 概算 ワークステーションでリアルタイム。最初の年： 2004 Maul らによる SonoTrainer の経験と、他の超音波シミュレーターの比較レビュー。 出典
ロボット手術のシミュレーター
手術ロボットのコンソールの仮想のコピー。研修生が、シミュレートした組織の中で器具の操作、切開、縫合を練習し、技能の得点が出ます。
答える問い: 仮想の組織での練習が示すとおり、外科医はそのロボットで安全に手術できるでしょうか。
含まれないもの： 仮想の組織は本物より単純なので、出血や合併症はうまく訓練できません。
動かすのに必要： 約109 FLOPS 概算 ワークステーションでリアルタイム。最初の年： 2009 Kenney らによる、ロボット手術の VR シミュレーター dV-Trainer の表面的・内容的・構成概念妥当性の研究。 出典
眼科手術シミュレーター
本物の顕微鏡で覗く眼の模型で、中に仮想の器具があります。白内障の除去などの手順を練習し、誤りについてフィードバックを受けられます。
答える問い: 研修生は、患者に触れる前に、繊細な眼の手術を学べるでしょうか。
含まれないもの： 目の組織は粗くモデル化されているので、まれな合併症は練習できません。
動かすのに必要： 約109 FLOPS 概算 ワークステーションでリアルタイム。最初の年： 2009 Feudner らによる、バーチャルリアリティの訓練が連続円形切嚢術のウェットラボでの成績を高めることを示した無作為化試験。 出典
内視鏡シミュレーター
本物のスコープを腸のモデルに通すと、粘膜をコンピューターで描いた映像が表示され、回したり押したりに応じて変わります。
答える問い: 研修生は、患者なしで、スコープを操作して病気を見つけることを学べるでしょうか。
含まれないもの： 腸の伸びと患者の不快感はうまく再現されないので、実際の処置の感触は失われています。
動かすのに必要： 約109 FLOPS 概算 ワークステーションでリアルタイム。最初の年： 1992 Beer-Gabel らによる、シミュレーターから学習ステーションまでの、内視鏡のコンピューター支援の訓練。 出典
言語モデルによるシミュレートされた生徒
言語モデルのキャラクターが、混乱したり苦戦したりする学習者を演じ、教員志望者が説明とフィードバックを練習できるようにします。
答える問い: 新任の教師は、本物の生徒に会う前に、生徒への対応を練習できるでしょうか。
含まれないもの： モデルの生徒は、実際の生徒より礼儀正しく一貫していて、実際の生徒ならしない間違いをします。
動かすのに必要： 約1014 FLOPS 概算 対話の1ターンにつき、モデルを数回呼び出し。最初の年： 2023 Markel らによる GPTeach。GPT ベースの生徒を使った、対話型のティーチングアシスタント訓練。 出典
制御室のシミュレーター
発電所、化学プラント、送電網の制御室を、そっくりそのまま再現し、プロセスのモデルで動かします。
答える問い: 運転員は、異常のあとにプラントを安全に復旧できるでしょうか。
含まれないもの： モデルには、実物がもっている弁と故障のすべてを含めることはできません。
動かすのに必要： 約1013 FLOPS 概算 シミュレーター専用のコンピューター、実時間最初の年： 1958 1958年までに、原子力発電所の運転員のための初期の全範囲シミュレーター
緊急時の演習
対応にあたる人々が、テーブルを囲んで、あるいは実際の街じゅうで取り組む、シナリオ化された災害。
答える問い: 計画は、どこで破綻するでしょうか。
含まれないもの： 参加者は演習だとわかっているので、本物のパニックや混乱は控えめになります。
動かすのに必要： コンピューターは不要。紙と人。出来事を追うために簡単なコンピューターを使うこともあります。最初の年： 1954 1954年までに、民間防衛の机上演習が災害対応をリハーサルする
ビジネス・シミュレーション
チームが、シミュレートされた会社や市場を何ラウンドかにわたって運営します。ビジネススクールで教えられています。
答える問い: チームは、市場を読み、そのなかで会社を運営していけるでしょうか。
含まれないもの： 単純化された市場の規則は、適切な管理ではなく、モデルの悪用を報いることがあります。
動かすのに必要： 約1010 FLOPS 概算 ごく普通のコンピューター。演習のほとんどは議論です最初の年： 1956 アメリカ経営協会が、初期のコンピューターを使った経営ゲーム「Top Management Decision Game」を運営しました
航空管制シミュレーター
航空機、レーダー画面、無線通話であふれる、シミュレートした空。管制官の訓練とテストに使います。
答える問い: 交通量が増えても、管制官は十分な数の航空機を安全に離しておけるでしょうか。
含まれないもの： シミュレートされたパイロットは、圧力のもとの本物のパイロットより、指示に予測しやすく従います。
動かすのに必要： 約1012 FLOPS 概算 航空航法サービス事業者のサーバー、リアルタイム最初の年： 1966 1966年までに、コンピューター駆動の初期の航空管制訓練シミュレーター
交渉と外交の訓練シミュレーション
外交官、調停者、経営者の研修生が、講師や互いを相手に紛争の役を演じ、相手側の読み方と合意への持っていき方を練習します。
答える問い: 研修生は、成り立つ取引を見つけられたでしょうか。また、そのやり方はどこでまずかったでしょうか。
含まれないもの： 役を演じる人は、実際の国内の圧力のもとにいる本物の交渉相手よりも、たいてい簡単に妥協します。
動かすのに必要： 約1010 FLOPS 概算 計算はほとんど使いません。ほぼ人間と規則と、採点者の机の上だけです。最初の年： 1963 1963年までに、外交官の訓練のための初期の模擬交渉演習
緊急事態の現場指揮シミュレーター
時間を区切って行う実演習。指揮官と幕僚が、実際の無線と画面を通して、展開する緊急事態について段階的に深刻になる、台本のない最新情報を受け取ります。
答える問い: 指揮チームは、後知恵ではなく、リアルタイムで良い判断をできるでしょうか。
含まれないもの： どれほど本物らしくても、関わる全員が、誰も本当には傷つかないことを知っています。
動かすのに必要： 約1011 FLOPS 概算 訓練センターのサーバー、リアルタイム最初の年： 1974 1974年までに、実際の無線通信を使う初期の機能的な危機管理演習
言語モデルによる対立のリハーサル
言語モデルが、扱いにくい人物を演じ、研修生が対立の場面を練習してフィードバックを受けられるようにします。
答える問い: 難しい会話を、安全に練習するにはどうすればよいでしょうか。
含まれないもの： 相手の応答は、本物の人のものではありません。
動かすのに必要： 約1013 FLOPS 概算 セッションあたりのモデル呼び出し最初の年： 2023 Rehearsal: simulating conflict to teach conflict resolution (2023) 出典
大量傷病者の演習
俳優やマネキンが多数の被災者の代役を務め、病院、救急車、チームが、演出された災害を通して、トリアージと対応能力を試します。
答える問い: 重傷者が何十人も一度に運ばれてきたら、病院は対応できるでしょうか。
含まれないもの： 職員はこれが演習だと知っているので、実際の事態での恐怖、疲労、混乱は存在しません。
動かすのに必要： コンピューターは不要。計算は不要。スタッフ、俳優、観察者が一日かけて行います。最初の年： 1989 Simon らによる、ベイリンソン病院での大量傷病者の模擬評価。 出典