科技感拉滿！XR技術(shù)是如何助力軍事領(lǐng)域的？

文/ VRAR星球 Vivi

近日，美國航空航天制造商洛克希德·馬丁公司、韓國航空航天工業(yè)公司以及 Red6 航空航天公司宣布了一項(xiàng)新的合作伙伴關(guān)系，將為一系列訓(xùn)練和戰(zhàn)斗機(jī)提供 AR 技術(shù)。此次合作將首次把Red 6的AR平臺(tái)——機(jī)載戰(zhàn)術(shù)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng) (ATARS) 引入洛克希德·馬丁公司的 TF-50飛機(jī)及其改進(jìn)型。

Red 6 是美國AR&AI融合、處于合成空戰(zhàn)訓(xùn)練前沿的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)公司，專為戰(zhàn)斗機(jī)作戰(zhàn)訓(xùn)練提供應(yīng)用方案。而洛克希德·馬丁公司則是美國老牌航空航天制造商，其產(chǎn)品包括大名鼎鼎的F-16戰(zhàn)斗機(jī)、F-22猛禽戰(zhàn)斗機(jī)、U2偵察機(jī)和三叉戟導(dǎo)彈等。

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其實(shí)，早在去年10月，Red 6就與波音公司合作，雙方共同研發(fā)AR飛行員訓(xùn)練系統(tǒng)。同年11月，Red 6 與 BAE Systems 合作，探索將高級戰(zhàn)術(shù)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng) ATARS 集成到鷹式高速噴氣教練機(jī)上。

對于軍事方面來說，也需要跟上最新的“趨勢”來應(yīng)對新形勢下的作戰(zhàn)需求，才能在技術(shù)戰(zhàn)爭中尋求更多機(jī)會(huì)。隨著VR/AR技術(shù)的不斷成熟，軍隊(duì)也逐漸在VR/AR技術(shù)上嘗試更多可能。

VR/AR技術(shù)為軍事模擬訓(xùn)練提供更多可能性

據(jù)‘Military Augmented Reality Market to 2025’報(bào)告預(yù)測，使用AR/VR的防御市場規(guī)模到2025年將達(dá)到17.9億美元，對比2017年5.1億美元的市場規(guī)模有著大幅度的擴(kuò)張。

近年來，VR/AR技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到軍事領(lǐng)域的多個(gè)方面，并開始發(fā)揮著重要作用。全球各國在軍事演習(xí)訓(xùn)練、戰(zhàn)場環(huán)境展示、后裝綜合保障等方面進(jìn)行了大量研究探索。

用VR技術(shù)進(jìn)行反坦克戰(zhàn)斗訓(xùn)練：與坦克的戰(zhàn)斗對于步兵來說是一項(xiàng)極其危險(xiǎn)的任務(wù)，利用VR技術(shù)則可以模擬真實(shí)的戰(zhàn)斗場景，從而解決部隊(duì)理論上不可能對此進(jìn)行訓(xùn)練的情況。當(dāng)操縱者戴上VR頭顯，便會(huì)進(jìn)入一種專為某種訓(xùn)練而設(shè)置的逼真環(huán)境中。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建虛擬戰(zhàn)場，能夠?yàn)楣俦峁┙茖?shí)戰(zhàn)的訓(xùn)練條件，讓戰(zhàn)士們也能身臨其境般地體驗(yàn)作戰(zhàn)過程。

步兵學(xué)院將實(shí)戰(zhàn)場景搬進(jìn)“虛擬空間”：陸軍步兵學(xué)院某教研室利用VR進(jìn)行模擬仿真訓(xùn)練，提升訓(xùn)練質(zhì)量。應(yīng)用VR技術(shù)，教員可以設(shè)計(jì)各種元素，讓受訓(xùn)者處于真實(shí)的戰(zhàn)場環(huán)境，在室內(nèi)開展班組模擬對抗訓(xùn)練。而VR獨(dú)有的訓(xùn)練體系，可以讓戰(zhàn)場環(huán)境隨時(shí)調(diào)整避免固定場景的機(jī)械記憶，使訓(xùn)練更隨機(jī)化、更實(shí)戰(zhàn)化，有效提升小隊(duì)間的協(xié)同配合。

英國皇家海軍對海軍軍官進(jìn)行VR模擬訓(xùn)練：英國Elbit Systems 公司向皇家海軍交付了一套創(chuàng)新VR訓(xùn)練系統(tǒng)，可以在沉浸式環(huán)境中為伊麗莎白女王號航空母艦訓(xùn)練甲板指揮信號員。因?yàn)榘芏嘣胍簟⑽ｋU(xiǎn)以及責(zé)任等多種因素，之前皇家海軍無法進(jìn)行真實(shí)的飛機(jī)訓(xùn)練，使用VR訓(xùn)練解決方案，可以讓他們在一個(gè)安全的環(huán)境中進(jìn)行訓(xùn)練。

戰(zhàn)斗機(jī)飛行員AR訓(xùn)練：使用 AR 系統(tǒng)，飛行員可以在實(shí)際飛機(jī)上飛行和訓(xùn)練時(shí)看到地面或空中的 AR 飛機(jī)、目標(biāo)和威脅，并與之互動(dòng)，從而降低多平臺(tái)和現(xiàn)實(shí)世界訓(xùn)練演習(xí)的成本和需求。

AR系統(tǒng)精確定位敵友：通過AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)幫助士兵精確地定位自己、戰(zhàn)友和敵人的位置，這種技術(shù)甚至還可以為士兵帶來夜視功能。借助AR識(shí)別系統(tǒng)，可以讓前線指揮官能準(zhǔn)確識(shí)別并觀測到環(huán)境中的異常、敵己方隱藏力量，實(shí)現(xiàn)信息可視化，還可以配合AR進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)路線的精準(zhǔn)導(dǎo)航定位。

注入強(qiáng)勁動(dòng)力，VR/AR軍事頭顯成支柱

早在1968年，世界上第一個(gè)頭盔顯示器——由美國人開發(fā)的“達(dá)摩克利斯之劍”頭盔顯示器，就是軍用頭盔顯示器，讓人們第一次看到數(shù)字世界可以以一種完全不同的視角呈現(xiàn)在人眼前。

隨著VR/AR技術(shù)的不斷進(jìn)步，以微軟與美國國防部合作的 IAVS 項(xiàng)目便是基于HoloLens 2打造，同時(shí)還有Magic Leap等公司都有大量軍事結(jié)合的案例。

微軟HoloLens

早在2018年，美國五角大樓就已與微軟公司達(dá)成了一項(xiàng)4.8億美元的初步協(xié)議，為美國陸軍提供多達(dá)10萬臺(tái)HoloLens AR設(shè)備，用于戰(zhàn)斗訓(xùn)練。2021年3月，雙方進(jìn)一步合作達(dá)成在10年內(nèi)交付12.1萬套 IVAS 護(hù)目鏡，其中首批訂購規(guī)模為5000套。

此外，烏克蘭裝甲部隊(duì)同樣也在嘗試通過AR技術(shù)用于輔助作戰(zhàn)，LimpidArmor（烏克蘭本地公司）結(jié)合HoloLens開發(fā)了一款軍事頭盔+軟件系統(tǒng)。 這一套解決方案專為坦克和裝甲兵開發(fā)，針對性的解決了坦克和裝甲兵環(huán)境感知能力差、視野受限的缺陷。

同樣是基于HoloLens，澳大利亞海軍通過AR技術(shù)進(jìn)行輔助作戰(zhàn)，包括查看3D可視化作戰(zhàn)系統(tǒng)，可以清晰地看到實(shí)時(shí)海陸空作戰(zhàn)工具。

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Magic Leap One

Magic Leap也在軍事領(lǐng)域有所探索，和美國海軍、美國陸軍合作打造了一套基于Magic Leap One的士兵訓(xùn)練系統(tǒng)。Magic Leap Horizons開發(fā)的新AR訓(xùn)練工具使用Magic Leap One AR頭顯為美國海軍提供各種AR軍事訓(xùn)練場景。士兵們將體驗(yàn)一個(gè)房間大小的訓(xùn)練環(huán)境，旨在讓海軍陸戰(zhàn)隊(duì)員隨時(shí)準(zhǔn)備戰(zhàn)斗。

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Elbit SystemsX-sight

以色列國防電子方案公司Elbit Systems發(fā)布了一款在飛行中使用的AR頭盔：X-Sight，其特點(diǎn)是可增強(qiáng)軍用直升機(jī)飛行員的視覺能見度，在惡劣的環(huán)境中也能有效執(zhí)行任務(wù)。X-Sight作為一個(gè)專為軍用直升機(jī)設(shè)計(jì)的視覺套件，其中包含一系列傳感器系統(tǒng)（Xplore雷達(dá)和BrightNite多光譜載荷、日間和紅外攝像頭）、AI驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)和AR頭盔（X-Sight HMD）。據(jù)稱，它甚至可以讓飛行員“看穿”其他飛機(jī)的內(nèi)部。

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Varjo XR-3 Focal Edition

對于諸如戰(zhàn)斗機(jī)和民航客機(jī)等飛行器，幫助駕駛?cè)藛T快速可視化物理儀器的小型文本和圖示至關(guān)重要。工業(yè)級 XR 頭顯開發(fā)商 Varjo 展示了其用于高級培訓(xùn)的最新頭顯 XR-3 Focal Edition，Varjo XR-3 Focal Edition 可以提供 115 度水平視場、90Hz 刷新率和 200Hz 的集成眼動(dòng)追蹤功能。此外，XR-3 Focal Edition 在構(gòu)建時(shí)還考慮了最苛刻的安全環(huán)境，涵蓋國防、情報(bào)和關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。

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小結(jié)：

2022年6月，美國眾議院軍事委員會(huì)通過《2023財(cái)年國防授權(quán)法案》，明確指出利用XR前沿技術(shù)，對實(shí)現(xiàn)軍事教育培訓(xùn)的數(shù)字化、現(xiàn)代化，對進(jìn)行軍事準(zhǔn)備、保持國防主導(dǎo)地位至關(guān)重要。

2022年5月，《解放軍報(bào)》中《“數(shù)字練兵場”支撐戰(zhàn)訓(xùn)耦合》一文提及，“南部戰(zhàn)區(qū)陸軍某旅著眼未來作戰(zhàn)需求，在充分調(diào)研論證基礎(chǔ)上，采取新建和改擴(kuò)建相結(jié)合方式，統(tǒng)籌各專業(yè)訓(xùn)練需求，規(guī)劃現(xiàn)有場地設(shè)施，進(jìn)行體系化升級。他們依托VR、AR等技術(shù)手段構(gòu)建仿真訓(xùn)練體系，引入激光報(bào)靶系統(tǒng)、導(dǎo)彈模擬操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)對抗系統(tǒng)等平臺(tái)，戰(zhàn)訓(xùn)耦合、考評一體，科技練兵質(zhì)效穩(wěn)步提升?！?/p>

可以看出，VR/AR技術(shù)在軍事領(lǐng)域發(fā)揮著很大的作用，隨著VR/AR技術(shù)在該領(lǐng)域的深入發(fā)展，或?qū)⒋蜷_軍事領(lǐng)域新格局。

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