軍事中的增強現實:增強現實可以增強戰爭和訓練

全球的軍事部門一直處於使用新興技術進步進行訓練和增強戰鬥力的最前沿。

當然最為火熱的增強現實(AR)也不例外。世界上的公司增強現實移動應用程序開發不是很早之前,目前軍隊已經為他們的戰鬥機飛行員實施了實時疊加技術。由於戰爭的不斷髮展,軍隊必須緊跟最新的軍事“趨勢”,並尋找在技術戰爭中取得成功的機會。並且,隨著數據和圖形處理的可能性不斷擴大,增強現實技術在軍事領域的使用呈指數增長。那麼您是否曾經想過,真正的戰鬥可能實際上變得更像那些第一人稱射擊遊戲?好吧,AR開發人員已經接受了挑戰,並且已經開始構建第一個原型,以將“現代”戰爭概念變為現實。

接下來,我們將介紹增強現實領域中可以使軍隊發生革命性變化的最新進展。以下分析如有不當之處還請批評指正。

戰術增強現實(TAR)

AR技術用於戰鬥機嗎?你覺得可以嗎?我們將所有的關鍵信息,例如空間方位數據、武器瞄準,載彈量數據顯示以及個人身體狀況信息,(都被疊加到飛行員的護目鏡上,因此他們不必一直低頭看板,並具有更好的界面互動感、態勢感知能力。

美國陸軍研究,開發和工程司令部的通信電子研究,開發和工程中心(CERDEC)已開發出類似的東西,它們正在積極研究增強現實技術的潛力。TAR看起來像夜視鏡(NVG),或者是簡單的眼鏡一般,但可以提供更多的功能。它可以顯示當前這個士兵的確切位置,友軍的位置身體狀況以及盟軍和敵軍的位置。該系統與護目鏡的安裝方式相同,並且在白天和黑夜均可操作。因此,TAR基本上取代了典型的手持GPS設備和護目鏡。帶來的便利就是士兵不需要檢查其GPS位置都低頭,當然功能不僅僅侷限於此。此外,武器與士兵的信息鏈接,無線連接到戰術增強現實目鏡。這樣的系統使士兵可以看到他們瞄準的目標以及與目標的距離。同樣,顯示可以分成兩部分,以便可以同時看到槍支指向的位置以及安裝在頭盔上的前置攝像頭的視圖。例如,士兵可以看見拐角處或牆壁上方而沒有爆頭的危險。最重要的是,戰術增強現實擁有自己的無線網絡,無論何時形勢發生變化,士兵都可以在他們的小隊成員之間共享信息或輸入數據。戰術增強現實平視顯示器可以提高士兵的戰場意識,減少必須攜帶的設備數量,並幫助更有效地將焦油打出敵人。

軍事中的增強現實:增強現實可以增強戰爭和訓練


另一個有前途的頭盔式AR顯示器

在AUSA全球部隊專題討論會和博覽會上,一個聚集了行業,軍事和學術界人士的活動宣佈了一種新的頭盔式增強現實顯示器,稱為HUD 3.0。它可以為美國陸軍士兵提供增強,導航改善和虛擬訓練的目標。但是,這種增強現實的新穎性,它目前還在測試階段。有HUD 1.0,也稱為雙眼增強型夜視鏡(ENVG-B)。這種增強現實設備以疊加層的形式為士兵提供了更好的夜視和戰術信息(敵人或盟軍的位置等)。除此之外,它還有一個瞄準掩模版,該掩模版無線連接到步槍,並顯示士兵瞄準的目標。有專業人士表示,現場測試表明使用這種增強現實平視顯示器大大提高了參與者的準確性。HUD 3.0將能夠完成1.0所能做的一切,再加上重疊的數字地形,障礙物和虛擬敵人。增強現實的這一功能將允許以較低的成本運行復雜的訓練場景。所謂的戰爭遊戲,軍隊可以互相對抗,是很昂貴的,因此並不經常進行。根據項目負責人所說的,士兵們將能夠在自己的基地隨時使用HUD 3.0,並與虛擬敵人一起訓練,這些敵人以真實的方式行動和觀察。這項工作仍在進行中,但原型應輕巧,堅固,緊湊且可定製。後一個功能對於AR設備是必不可少的,因為常規射擊者必須看到的東西以及向班長顯示的東西是非常不同的。整個AR顯示器所帶來的真實性使普通的遊戲所不能提供的!

綜合訓練環境(STE)

與真正的戰鬥相比,訓練算是什麼。當您處在火力四射的心臟地帶時,很難保持鎮靜並做出正確的選擇。在營房中花費時間並在2D硬紙板模型上射擊並不能完全為您準備真正的動作。但是,增強現實可能會提供一種迫在眉睫的解決方案。綜合訓練環境(Synthetic Training Environment),一種AR系統,應以更身臨其境的方式幫助訓練士兵,使他們在身心上更具壓力的作戰環境中。開發人員追求的主要目標之一是創建這樣一種訓練方案,使指揮官可以建立具有更高戰備水平的自適應部隊。同時的我認為這個平臺的主要優點之一是您可以在一次培訓中進行迭代,並可以實時調整系統。面對著出現的問題可以及時的更新,而更多地可以節省訓練費用等等!綜合培訓環境跨職能團隊致力於將所有培訓環境整合到具有開放式體系結構和直觀界面的單個平臺中。開發者還希望確保可以通過這樣的系統訪問地球的任何地方,因為各種環境在戰鬥操作方面具有不同的複雜性。總而言之,它應該代表一個可以快速適應現代戰爭發展的終極培訓平臺。這是用於軍事用途的增強現實技術的未來。

增強現實沙盤

沙盤多年來一直被用於計劃軍事行動和訓練學員。通常情況下,它是一張表格,其中按比例繪製了所涉地形的物理模型,並用某種塑料人物來放置盟軍和敵軍。陸軍研究實驗室於2015年完成了AR版軍用沙盤的開發。他們使用了現成的投影儀,簡單的LCD顯示器,筆記本電腦和Microsoft Kinect。相關的開發者提供了改進的戰場視覺表示,減少了對地形和場景進行建模所需的時間,併為使用者提供了更高水平的參與度。

軍事中的增強現實:增強現實可以增強戰爭和訓練


那麼增強現實的優缺點是什麼?

說了這麼多的AR用途,它存在的優缺點是什麼呢?

AR的優點

  • 運營和態勢感知(SA)。為了做出更好的判斷,作戰指揮官通常在尋找獲取和利用安全評估的方法。增強現實可以通過提供更好地監視作戰空間,時間和力量的工具,為他們提供這樣的機會。
  • 這些AR工具使管理行動的領導者和野戰士兵受益。前者可以更好地瞭解大型任務,而後者則可以通過增強現實系統在其面板上疊加實時信息。
  • 減少昂貴的戰鬥訓練。無需使用昂貴且經常脆弱的設備(通常使用混合現實)進行訓練的能力。AR可以提供一種靈活的培訓平臺,而不是讓實際的車輛在野外消耗消耗品,而是提供一種靈活的培訓平臺,使您可以更好地瞭解實際戰爭的情況。
  • 增強現實的其他優點:更安全的培訓環境任務排練更多地形多樣性和定製化實時定位輔助增強空間意識進行任務計劃。

AR的缺點

  • 信息超載。當可用數據過多且結構不正確時,可能會發生這種現象。增強現實系統提供的連續信息流可能更多的是阻礙而不是增強。因此,至關重要的是過濾通過AR設備接收的數據,以避免過載並防止干擾。
  • 對增強現實技術的依賴。人們擔心,負責做出關鍵決策的人員可能過於依賴增強現實技術。如果發生這種情況,那麼增強現實系統的任何形式的破壞或破壞都將使敵人獲得重大優勢。因此,除了使用AR技術外,還必須維護基本的決策工具(如地圖)。
  • 安全。隨著AR應用和設備及其認證政策的發展,AR和VR系統處理通信和數據存儲的方式一直是軍方關注的主要問題之一。
軍事中的增強現實:增強現實可以增強戰爭和訓練

結束語

增強現實設備和系統開始滲透到軍事領域以及航空航天領域。越來越多的增強現實平視顯示器和全面的培訓平臺作為單純的概念或可用於測試的原型而出現。儘管所有這些未來派戰爭場景都變得更加可行,但是AR技術還在一定的發展階段,需要進一步的研究和開發。特別是在視覺配準,重疊,堅固性和頭戴式AR眼鏡的便利性方面,以及目前還有很多的壁壘瓶頸尚未突破,但是未來可期!


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