美国情报部门为何想要一种新的制作虚拟3D模型的方法

这个想法是利用二维图像创建逼真的三维模拟,供士兵或一线救援人员使用。
a military model of an embassy and a hummer
这是什么,给蚂蚁住的使馆吗?Matthew Lucibello / 美国陆军

7月12日,情报先进研究项目活动局(IARPA)宣布,他们想要一种新的制作照片级真实感虚拟模型的方法。该组织的使命是为中央情报局(CIA)和联邦调查局(FBI)等情报机构,以及美国政府和国防部的其他部门研究和开发新工具。情报工作就是寻找有用、可操作的信息,而关于虚拟渲染的新项目是为了确保当地面人员被派往一个他们从未去过的建筑物时,能够找到所有正确的侧门。

间谍惊悚片让人们觉得政府机构拥有关于世界的完美信息,从1998年《国家公敌》的“全景监控”到2000年代《谍影重重》系列中超乎常人感知能力的情报机构,再到2023年《碟中谍》中无所不知、无所不能的人工智能“实体”。情报机构会保守他们能做什么和不能做什么的秘密,以免破坏这种印象。这项关于创建有用三维虚拟模型的工具的请求表明,电影中特工放大相机视图直到得到完美真人大小画面的场景仍然是虚构的。

简而言之,IARPA希望获得的能力是,能够为士兵或一线救援人员提供一个由真实图像制作的可探索的三维地图,而不是对该地点的二维描绘。

该组织将该倡议称为WRIVA。“穿越不同高度图像的渲染(WRIVA)计划旨在产生创新,将三维场地建模能力远远推向超越当今最先进的水平,为人员提供无与伦比的、虚拟的‘地面真相’洞察力,让他们能够深入了解那些难以甚至不可能查看的地点,”国家情报总监办公室的公告中写道。

在这种情况下,建模会让人联想到由计算机软件生成的特定地点渲染图,这也是意图所在,但值得考虑的是,CIA最近获得的模型在多大程度上是字面意义上的物理模型,其部件可能与电动火车套装或业余爱好者战争游戏模型一起出现。

“为了支持导致乌萨马·本·拉登死亡的突袭行动,国家地理空间情报局(NGA)的建模师建造了‘阿伯塔巴德化合物1号模型’,”CIA关于1:84比例模型的描述指出。在2011年5月海军海豹突击队第六队执行突袭任务之前,他们使用了这个模型,其中1英寸代表化合物的7英尺,以了解化合物及其周边环境。CIA继续写道,“这个模型被用来向奥巴马总统汇报,他批准了对该化合物的突袭。”

该化合物被长期监视,其优点是居住者不太可能离开。这使得能够收集监控图像来建造模型,以确保海豹突击队找到“反恐战争”中的最高级别目标。海豹突击队员们并不满足于仅仅有一个微缩模型,他们还在北卡罗来纳州的一个真人大小的化合物模型中进行了突袭演练该模型是该化合物的真人大小复制品

WRIVA希望提供那种细节和清晰度,而无需费力的物理建模工作,从而扩大了谁能获得这类漫游式体验的访问权限。

“想象一下,如果情报界(IC)、执法部门、一线救援人员、军方和援助工作者能够在实地踏足之前,虚拟地进入一个地点并熟悉它,”公告中写道。

在像阿伯塔巴德突袭这样的情况下,任务明确是派遣武装特种作战部队冒着危险,了解建筑物的外部布局及其周边环境,使突袭者能够熟悉地穿过化合物的外部区域。在救援工作中,能够调出建筑物的外部图像,可以让正在赶往现场的一线救援人员找到当地人熟悉但新来者不知道的出入口和特征。

DARPA,负责为军方进行天马行空的科技研发,与IARPA有类似之处,它在其地下挑战赛中探索了类似方向的开发。在该比赛中,参赛者制造了能够进入建筑物并绘制地图的机器人,为后续进入的人类提供了有用的工具。这对于救援工作具有直接意义,并且可以很容易地应用于军事用途,例如机器人探索一个可能充满武装敌人的危险洞穴,而不会让任何士兵面临风险。

通过IARPA的项目,建筑物的可观测外部将成为虚拟模型制作的素材。公告称,目标是“利用卫星、地面以及其他可用图像制作照片级真实的虚拟模型”。(虽然IARPA在其公告中没有提及人工智能,但被列为主要公司的包括Blue Halo和Raytheon,它们在人工智能方面有经验,这可能是一种解决问题的方法。)卫星、地面以及其他可用图像的组合听起来很像开源分析师用于尝试识别公开摄影作品中视频和事件位置的方法。鉴于美国情报界现有资源的获取能力,在开源领域所能做到的应被视为IARPA要求公司做的事情的开端,而非终点。

 

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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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