为什么陆军痛恨 AR 眼镜

晕动症只是集成视觉增强系统(IVAS)的众多问题之一。
The IVAS system in January, 2021.
2021年1月的IVAS系统。美国陆军 / Courtney Bacon

一款名为“集成视觉增强系统”(IVAS)的军事设备,其未来充满挑战。它是一款基于微软HoloLens的头戴式设备,利用摄像头和显示屏为士兵提供更多关于其周围环境的信息。此外,它还能通过使军事传感器收集的数据在战场上立即可用,来增强个人和部队的作战能力。但一个工具的有用性取决于士兵是否愿意使用它,而一份提交给五角大楼的报告表明,负责试用该装备的实际步兵宁愿放弃头戴式设备也不愿使用它们。

这是国防部作战测试与评估主任尼古拉斯·格特因(该职位负责监督所有国防部测试,并直接向国防部长汇报)为国防部准备的报告摘要的结论。“根据Bloomberg的消息,超过80%的体验到不适的人士在使用定制版微软HoloLens眼镜不到三小时后就出现了症状。”

据Bloomberg报道,这些症状包括“头痛、眼疲劳和恶心”,这些症状在正常情况下都会使人丧失能力。而在需要态势感知、清晰视野以及快速做出清晰有效的生死决策的战场上,这些病症可能会让士兵在没有敌人开一枪的情况下就变得无效。

IVAS所基于的HoloLens并非主要为军事设备而设计,将其改编成IVAS头戴式设备已经耗费了多年努力,并且也遇到了内部阻力。2019年2月,就在合同公开宣布后不久,一些微软员工致信公司CEO,反对将HoloLens改编成战争工具。

“HoloLens在IVAS系统中的应用旨在帮助人们杀戮。它将被部署到战场上,并通过将战争变成一种模拟的‘电子游戏’来运作,使士兵与战争的严峻赌注和流血现实进一步疏远,”信件的撰写者指出

虽然IVAS成为功能性战场工具的可能性依然存在,但现有公开报告表明,如果IVAS将战场变成电子游戏,那么这将是一款士兵不想玩的游戏。

将娱乐性增强现实头戴式设备的科技改编成军事用途,一直以来都是一个挑战。在美军试验IVAS的这些年里,该技术的局限性已经显而易见,而该工具的潜力才刚刚开始显现。

注意

虽然美军的报告尚未公开,但其他已公开的早期评估中也存在一些怀疑,认为该项目可能无法实现其承诺。2022年4月发布的陆军IVAS计划监察长审计报告指出,该计划未能定义用户接受该技术以满足需求的最低标准。

审计报告指出,“在未获得用户接受的情况下采购IVAS,可能会导致纳税人损失高达218.8亿美元,而装备的系统士兵可能不愿意使用或无法按预期使用。”

报告强调,导致其结论的原因是缺乏明确的接受门槛,而不是士兵缺乏兴趣。然而,这是一个只能通过美军设定士兵接受标准来解决的问题,而审计报告指出,在出版时美军仍未这样做。

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美国政府问责局(GAO)每年都会为国会准备一份武器系统评估报告。在其2022年6月的一份报告中,GAO指出,“IVAS在显示质量和可靠性方面持续面临技术挑战。”报告继续指出,尽管该设备的第四版改进了显示屏,“但大多数缺陷仍未得到纠正,并且该能力集尚未证明其作为作战眼镜的能力。”

增强现实

IVAS计划的设想是利用现代传感器、显示屏和数据集成来增强士兵对其周围环境的理解能力。2021年,微软表示,IVAS将“让士兵能够穿透烟雾和绕过拐角,利用全息图像进行训练,并在点击按钮时将3D地形图投射到视野中。”

要理解美军为何对这样的设备感兴趣,就需要考虑其潜在优势。该技术的一个独特之处在于,它不仅能将地图投射到士兵的视野中,还能在他们身处没有窗户的移动车辆内时做到这一点。这种意识,或许是车辆摄像头拍摄并传输的外部地形的画面,可以让士兵熟悉他们将要作战的地方。当离开车辆时,对地形的熟悉可以让他们走最快的路线进入掩体,从而提高他们的作战能力。

IVAS还旨在用作夜视仪,但其视场角为80度,是其他夜视仪典型40度视场角的两倍。一些其他显示功能,如导航用的罗盘玫瑰,或照亮友军的功能,提供了像第一人称射击游戏那样,让一代代士兵都期望拥有的战斗信息管理工具。

根据Bloomberg获得的摘要,一些增强导航和协调功能是有效的。

如果头戴式设备能够被修改以增强士兵的态势感知能力,而不是在提供信息的同时给士兵带来不适,那么IVAS或许能够兑现其承诺。如果不能,这款头戴式设备可能只会成为历史的陈迹,成为一种未准备好投入战斗的战争增强现实层。

 

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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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