这款增强现实眼镜让士兵能够看穿车辆墙壁

美国陆军对微软HoloLens技术的最新投资说明。
Soldiers wearing augmented reality headsets while sitting in a vehicle.
2021 年 1 月,士兵佩戴 IVAS 头显。 Courtney Bacon / 美国陆军

人眼能感知的信息有限,美国陆军希望士兵能看到更多。为此,陆军向微软授予了一份为期 10 年、价值高达 218.8 亿美元的合同,用于采购 12 万套增强现实头显。这不仅是对未来战争中丰富信息环境的大胆押注,也是为了让这些信息能够切实惠及到普通士兵。

该合同由 CNBC 于 4 月 1 日首次报道,是微软多年来为军事用途改造 HoloLens 增强现实头显的成果。在军事应用中,这款头显被称为集成视觉增强系统 (IVAS)。它集成了计算机、一系列传感器和一个带内部显示屏的宽幅镜头,为佩戴者提供、共享和增强信息。

自 2018 年以来,陆军一直在不断完善 IVAS 的设计。这包括根据士兵的反馈调整设计,例如将夜视功能范围从 3,000 英尺缩小到 900 英尺。此举使设备更轻便,并符合实际需求。IVAS 护目镜还将视野范围从 40 度扩大到 80 度,使使用夜视功能的士兵能够看到周围环境的更多区域。

IVAS 的另一个标志性功能是能够“看穿”车辆,通过将外部摄像头录制的视频分享给士兵的头显。这可以使乘坐装甲运兵车的士兵在行进和下车时更好地了解周围环境。这也意味着,只要连接稳定,步兵士兵在巡逻时就可以看到车辆另一侧摄像头的视频。

在一定程度上,这种能力在部队中已经存在。安装在车辆上的摄像头可以与士兵目前携带的手持平板电脑共享视频。IVAS 与之不同之处在于,它允许士兵在无需操作平板电脑的情况下访问相同的信息。

受电子游戏发展启发或与之相似的其他功能,也可能出现在士兵的头显上。这包括最基本的指南针,或者更高级的指示队友位置的功能。未来还可能通过软件更新,为已部署的头显增加面部识别功能。

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这些进步的电子游戏特性并非偶然。IVAS 所基于的 HoloLens 最初是微软为教育和游戏而开发的工具。

A soldier wearing augmented reality goggles.
2021 年 1 月,一名士兵在美国华盛顿州佩戴 IVAS 护目镜。 Courtney Bacon / 美国陆军

将相同的技术应用于军事用途,让一些开发人员感到不安。2018 年,当微软和陆军宣布 IVAS 系统原型合作时,微软的员工在给 CEO 的一封信中明确表示,“我们签约的初衷不是开发武器,我们要求对我们的工作如何被使用拥有发言权。”

微软 CEO 萨提亚·纳德拉回应这封信时表示:“我们做出了一个原则性的决定,即我们不会向我们在民主国家选举出的、用于保护我们所享有的自由的机构 withholding 技术。”

从某种意义上说,陆军采用基于现有商用技术的 IVAS,是对双重用途技术的一种改造。HoloLens 本身不是武器,但当其抬头显示器连接到安装在突击步枪瞄准镜上的摄像头时,它至少可以说是与武器相关的。当头显包含瞄准信息时,这种现实进一步加剧。人们很容易想象到头显的摄像头能够识别人员并将其标记为合法战斗员。

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在 IVAS 头显投入实战之前,它将作为训练工具。IVAS 于 2018 年推出时,国防部长詹姆斯·马蒂斯描述其部分目标是让士兵在实战前能够进行“25场无血战斗”。通过使用增强现实头显,并配备收集士兵移动和作战数据的摄像头,军队可以在完全虚拟的环境中,以及在结合了物理和虚拟特征的模拟测试区域中,改进其训练。

作为可穿戴技术,IVAS 头显延续了人类通过增强自身来提升战斗力的悠久传统。通过在士兵视野中直接提供信息,以一种理想情况下有用但不分散注意力的方式,其效果是给佩戴者提供足够的战场优势,让他们能够赢得眼前的战斗,然后是下一场。得益于其收集的数据,以及基于这些数据训练未来军事软件的能力,IVAS 不仅能帮助一名士兵从战场经验中学习,还能帮助整个军队从每一次战斗中学习。前提是,数据能够被收集,传感器不被欺骗,并且收集到的信息是真实可靠的。

 

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Kelsey D. Atherton

科技领域特约撰稿人

Kelsey D. Atherton 是一名军事技术记者,自 2013 年起为《大众科学》供稿。他报道无人机器人和其他无人机、通信系统、核企业以及用于规划、发动和缓解战争的技术。


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