去年11月,彭博曾報道微軟贏得4.8億美元軍事合同,為陸軍開發用於作戰和訓練的原型AR頭顯。據悉,這個軍事合同來自於美軍的HUD 3.0計劃,目前該計劃已經更名為集成視覺增強系統(IVAS),在HUD 3.0技術基礎上集成了用於團隊的合成訓練環境功能。

IVAS頭顯渲染圖

為了解IVAS的開發進度,CNBC記者受邀去美軍基地體驗了這款美軍特供版IVAS頭顯(以下簡稱:特供版HoloLens 2),該頭顯基於微軟HoloLens 2進行改進。參觀過程中,他體驗了IVAS頭顯和一款軍用軟體Demo,並表示這款IVAS還不是成品,因此有點卡頓,甚至中途重啟了一次,不過他也透露了關於該頭顯和一些Demo應用的信息。

IVAS項目背景

士兵佩戴特供版HoloLens 2

據悉,IVAS項目旨在通過一系列新技術和功能提升士兵的殺傷力、移動速度和情境感知水平,這些功能包括:

  • 1,與當前視覺保護裝置具備同樣自然視場角的頭戴視覺系統(通過高透明度、大視場角立體雙目顯示系統在作戰環境中隨時隨地增強團隊的環境感知,該顯示系統搭載兩個高解析度數字色彩感測器、集成射擊輔助、防激光和聽力保護功能);
  • 2,通過個人武器瞄具和遠程團隊武器瞄具在日/夜間快速獲取目標(RTA);
  • 3,機器學習/AI功能;
  • 4,用於團隊的合成訓練環境(STE),如:共享世界地形、訓練模擬軟體、訓練管理工具以及相關集成硬體;
  • 5,適應性團隊操作系統;
  • 6,奈特勇士3.0(美軍手持智能終端)/戰術突擊套裝的連接功能(在集成戰術網路中安全但不保密的部分運行,使用當前軍用電台,在開放、戰鬥、惡劣環境中運行的最基礎功能:可視/射擊/移動/導航);
  • 7,融合日/夜視功能,支持多個感測器/成像信息;
  • 8,用於士兵隨身攜帶設備的軍隊內部無線網連接(多點無線);
  • 9,團隊殺傷力評級/指標(實時測量團隊&士兵表現);
  • 10,在導航、鎖定目標、路線標記等行動的實時MR作戰訓練和預演;
  • 11,相關威脅的自動或者輔助目標識別(ATR);
  • 12,國有士兵/團隊架構(由政府和企業在2年間合作開發,其關鍵界面設計團隊識別、建設、驗證和應用,由戰術力量架構和管理系統組成);
  • 13,模塊化開源數據、不保密或者限時訪問的定位信息和雲端儲存的信息。

總之,美軍希望微軟最後提供的成品能結合夜視和熱感測技術,可測量士兵的呼吸等生命體征,還有檢測腦震蕩、保護聽力等功能。在項目兩年內,微軟將首先為美軍提供2500台頭顯,之後要交付的數量可能近10萬台。

關於選擇微軟的原因

特供版HoloLens 2設計草圖

據IVAS收購和行動主任Mark Stephens表示:除了微軟外,還有13家公司也獲得了美軍訂單,其中Flir公司為軍隊特供版HoloLens 2提供熱感測器,該感測器就放在頭顯正前方,外形像是半顆彈珠,這項裝置可提供夜視等功能。另外,還有一家簽訂軍方合同的公司在為HoloLens提供立體3D圖像顯示的技術。

商用版HoloLens 2

而為什麼美軍選擇微軟作為AR頭顯供應商,Stephen解釋:我們需要能夠頻繁迭代產品的公司,比如微軟。關於為什麼美軍會對MR/AR感興趣,Stephen表示:我們在觀察虛擬和混合現實還有微型感測器有一段時間了,一些企業已經開發出獨特形態的設備,如頭顯。

模擬訓練場景

去年5月,McCarthy等高層領導曾向前國防部長Jim Mattis簡短彙報過AR的潛在應用場景,在觀看過這些場景的視頻後,他最終批准美軍區採用這種技術,後來在11月選擇微軟作為合作夥伴。

模擬訓練場景

據悉,美軍將會與微軟達成為其24個月的獨家合作,也就是說谷歌、蘋果或Magic Leap等AR方面的科技公司現在已經沒機會繼續投標。

微軟和美軍簽合同這件事引起了該公司和員工之間的一些爭議,今年2月,100名微軟員工給時任CEO Satya Nadella寫公開信要求取消IVAS合作。而Nadella對於此事的回應是不會放棄,並將繼續與員工協商。

McCarthy表示:IVAS的目的不僅僅是提升軍隊殺傷力,它的重點目前還是提高士兵對周圍環境的感知,提高鑒別敵軍的能力,避免誤傷平民百姓。

特供版HoloLens 2體驗

AR導航場景渲染圖

戴上頭顯後,CNBC記者看到地上顯示出他所在地的鳥瞰地圖,地圖中顯示了他腳下的大樓和附近的建築,樣式有點像網上能找到的衛星地圖。他一轉頭,發現地圖上代表他位置的小箭頭標誌也改變了方向,此外地圖上還有其他小箭頭,代表了其他同樣帶著特供版HoloLens 2頭顯的同伴(有點像活點地圖?)。

AR導航場景渲染圖

軍方表示,在早期測試中發現士兵可能會覺得這款地圖有點不方便使用,部分原因是它不夠透明,遮擋了背景,因此該應用中還加入了一個指南針,只需要抬起頭就能看到。

士兵佩戴特供版HoloLens 2

據CNBC記者稱,自己在移動的時候能看到代表方向的度數標誌(有點像吃雞遊戲中的定位方式),士兵可以利用這個功能定位隊員和敵人。

此外,IVAS還有熱成像功能。據悉,目前軍隊使用的夜視鏡會釋放綠光,同時敵人也將看到這種光。而特供版HoloLens 2中並不是那麼亮,但也能讓士兵在黑暗中看到其他人。

夜視儀效果渲染圖

CNBC記者在試用這項功能的時候,看到周圍人身上發出白色亮光,有點像鬼影,即使是躲在障礙物後面的人也能被識別。

陸軍部副部長Ryan McCarthy表示:現在的夜視鏡在煙霧中可能會被擋住視線,而利用熱成像技術,你可以看透煙霧,摧毀目標敵人,同時特供版HoloLens 2也會通過MR圖像輔助士兵瞄準。

AR導航場景渲染圖

McCarthy還表示:IVAS的應用將不只是戰場,我們可以通過它來手機訓練士兵的數據,以此來提高射擊水平,而且它還有測量心率的功能。

AR導航場景渲染圖

據悉,現在的特供版HoloLens 2的體積較大,難以與頭盔配合使用,不過美軍在想辦法大幅降低它的體積,一位軍隊領導人稱,預計六個月內,能將AR頭顯的體積縮減到普通眼鏡大小。

關於士兵的反饋

三名體驗過特供版HoloLens 2的士兵表示:很喜歡「行動報告」功能,它總結了在訓練過程中士兵的準確性和表現。他們還認為,這項系統有望顛覆訓練和未來的海軍。

士兵們認為IVAS系統對戰鬥有加成的效果,給他們帶來更高殺傷力,這對於戰前的訓練來說尤為重要。

其中一位表示:利用MR訓練可逼真模擬戰鬥現場,利用IVAS系統中的圖像我們可以預測出真實的戰場,這將大大提高訓練效果。

記者體驗到的特供版HoloLens 2還處於測試階段,是在幾個月前才被開發出來,士兵們也才剛剛開始為它提供真實反饋,因此該頭顯技術短期內不會被軍隊使用。

McCarthy預計,最早在2022和2023年之間將有中數千名士兵用上IVAS。關於這項技術正式在軍隊中應用的時間,軍事指揮官Michael A. Crosby表示:在正式投入使用之前,我們必須確保這項技術足夠穩定,能夠為戰士所用。同時,他還透露美軍特供版HoloLens 2可能會在2028年大量投入使用

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