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增强现实成为军事医疗培训的关键工具

是否拥有训练有素的医务人员和其他军事医疗保健专业人员，关乎军人的生死存亡。因此，五角大楼将增强现实作为一种模拟工具，来帮助这些医务人员提高技能。

去年，迈阿密大学戈登医学教育模拟与创新中心进行了一项由美国国防卫生局资助的为期四个月的研究，以检验利用AR进行远程培训的有效性。

“国防部和我们所有人一样，在医疗保健领域面临着完全相同的挑战，即没有足够的师资力量来培训所有需要培训的人”，迈阿密大学卫生系统的急诊医学专家Ivette Motola博士说。“它在某些方面是为了进行概念验证——我们可以远程且有效地做好培训吗？”

该研究涉及大约30名参与者，其中包括美国陆军创伤培训支队的人员。

Motola博士说，这项研究测试了是否可以使用增强现实远程培训来向一组护理人员教授一种新的、复杂的程序。该研究使用的AR技术由位于佛罗里达州博卡拉顿的ArchieMD公司开发，这家公司提供健康科学领域的教育培训产品。

“我们将讲师和学员放在两个不同的地方，并使用远程医疗、人体模型和增强现实技术生成的图像，来教护理人员如何插入胸管，”Motola博士在一次采访中解释道。

管胸造口术需要在肋骨之间放置一根空心塑料管并进入伤员胸腔，以排出肺部周围的空气、血液或其他液体，这可能是挽救伤员生命所必需的手术。

“这个是位于人体模型上方的投影仪，在学员面前有一个屏幕，可以在屏幕上看到讲师，还可以看到叠加了解剖结构和手术步骤的人体模型，”她说。“学员们可以看到人体模型叠加解剖结构（使用AR图像）以及他们需要一起经历的所有步骤。”

“这就像他们拥有了X射线般的视力一样，”戈登中心教育技术开发主任、前空军外科医生Ross Scalese博士在谈到该项目时说。

Motola博士表示，参与者的反馈是积极的。

她说：“学员们发现最有用的功能是能够互动并接收来自讲师的实时指导和反馈，以及AR的解剖标志和分步动画。讲师认为视听技术的高质量以及解剖结构图的存在是最有用的，可以确保学员在正确的位置执行正确的动作。”

那么，研究人员在向美国国防卫生局提交的报告中得出了什么结论？

“远程培训与增强现实的结合可能成为培训军事医疗人员和治疗战场伤员的宝贵方法，”Motola博士说。“军医可以在手术过程中获得远程指导，从而节省时间，甚至挽救生命。”

美国国防部正在积极推进这些能力的研发。

美国陆军有一个名为“使用增强现实的便携式可部署医疗患者模拟器”的项目。在去年4月，美国陆军医学研究与开发司令部的“医学模拟和信息科学研究计划”对由MedCognition开发的名为PerSim的增强现实设备进行了现场演示。

据美国陆军的报道，该技术利用微软HoloLens头显，可以让用户进入虚拟环境中治疗各种模拟的伤员。“这些虚拟伤员是通过对一个活生生的人体模型进行动画处理来创建的，然后将该模型包裹在三维皮肤中，可以根据当时伤员遭受的确切疾病或伤害来调整许多变量”。

报道称，该系统可以支持多种手术培训，包括使用止血带、治疗弹片伤或胸部伤口的处理。

据该公司称，美国陆军还一直在探索由Design Interactive开发的一种名为AUGMED的软件工具，该工具旨在利用增强现实为学员提供“完全身临其境”的伤员护理培训场景，并且这些场景可以远程交付。据美国陆军称，该软件也利用了HoloLens。

“我们所有这些努力的长期目标是不再将讲师派往另一个地点，并且能够随时随地提供培训，”医学研究与开发司令部高级项目经理Frank Karluk说道。“如果可以在未来的战争中以这种方式完成培训，我们将一直拥有培训有素且准备就绪的医疗部队，而无需在部署军队前进行即时的培训。”

该司令部的投资经理Darrin Frye博士说：“至关重要的是，我们可以为我们的医疗和非医疗部队提供使用增强现实合成的战斗创伤场景，和进行伤员护理的机会，提供最佳的学习体验。这种方式具备高性价比，且随时随地，身临其境。”

据报道，PerSim和AUGMED预计都将移交给美国国防卫生局的医学模拟和培训办公室，目标是将该技术交到最终用户手中。

同时，根据去年9月美国空军的新闻报道，美国空军第6医疗大队教育和飞行培训队已被选中与美国国防卫生局及其商业伙伴合作，部署美国国防部第一个集成的“混合现实”培训平台，用于将增强现实与人体模型相结合的军事医疗准备培训。

“增强现实培训的引入提升了培训的可用性，无需为培训设施和多个学员的面对面互动增加过多人力，”该报道称。“将增强现实应用于军事医疗培训的额外好处是更高的机动性、最小化的设备和可以在现场使用的无线连接能力。”

5G网络是一种可以作为远程培训和增强现实关键推动力的新兴技术。

去年，五角大楼指定将德克萨斯州圣安东尼奥联合基地作为5G试验场。官员们已将由AR引导的增强型医疗培训确定为5G技术的潜在应用。

“5G的特性、功能和先进的通信技术，包括灵活的带宽分配（从超窄到极宽）、网络内核心应用、超低延迟，以及国防部军事医疗服务组件无处不在的连接，将使联合医疗社区可以维持长期的经济和军事优势，”国防部新闻稿称。

“它的5G原型和演示旨在加强驻军（在哨所或驻地）或即时（在出发部署之前）的医疗准备培训，”Scalese说，在远程医疗和远程培训方面，“带宽始终是个问题”。

“如果你想让它看起来就像在你房间里做汇报的人一样，或者就像正在观看这样的场景一样，那么你可能总是要处理延迟问题，”他说。“当你看到这些3D渲染内容时，你正在尝试传输大量信息。所以带宽肯定是一个重要因素。而5G只是其中的一个步骤，将带动它实现跨越式发展。”

美国国防部于去年6月向美国国家频谱联盟的成员发布了一份原型提案请求，旨在支持5G远程医疗和医学培训技术的研发。

此次征集关注两个感兴趣的领域：开发支持5G的增强现实培训平台，可由一名培训师培训多名学员；利用AR和5G促进远程服役人员和医学专家之间的实时远程医疗指导。

美国国家频谱联盟的首席战略官、前海军中将Joseph Dyer说：“增强现实具有创造3D沉浸式学习体验的真正潜力，可以在偏远地区培训和指导军事医务人员应对重症监护和创伤场景。”

联盟执行董事Maren Leed表示，该计划为显著提高偏远地区军事医务人员的医疗保健质量提供了机会。

此外，“国防部的投资将有助于推进最先进的商业技术的发展，将AR用于医学培训和指导方面，从而使整个国家受益，”她说。

增强现实和远程培训技术的发展速度有多快？

Motola博士说，它现在比几年前更加用户友好。

Scalese表示，视觉体验是技术开发人员取得最大进步的地方。然而，他指出，触觉体验仍有很大的改进空间。

“理想的情况是，当你走进全息甲板并说‘加载创伤场景1B’，然后就会出现3D的、完全逼真的场景，并且你所有的感官都参与其中，“Scalese 说。全息甲板指的是《星际迷航》中具备全息图的虚构设备，可以让用户在合成环境中与实体进行交互。“我们还没有到那一步，但已经走了很长一段路，所有的3D图形和处理器速度已经可以实现更加逼真的场景。”

最初发布于2022年7月27日

原文链接：

https://www.nationaldefensemagazine.org/articles/2021/10/22/augmented-reality–emerges-as-key-tool-for-military-medical-training

增强现实技术用于标记战场核生化威胁

未来的作战人员可以在不踏上战场的情况下了解到化学、生物和放射性威胁的位置。

Teledyne FLIR于去年12月宣布赢得一份价值1570万美元的合同，用于开发增强现实软件，该软件可以查明化学、生物、放射性和核威胁（简称CBRN），并将其提供给军方。该合同由美国国防威胁管控局旗下的联合科学技术办公室签发。

对于侦察和洗消任务，遥控操作的车辆将首先穿过可能存在危险物质的区域，并使用传感器收集数据，该公司匹兹堡分部的科学和技术总监Jeremy Walker说。

“这些数据将以数字方式注册，并用于创建突出显示危险的区域的AR显示内容，”他补充说。

“当士兵们穿过那个区域时，他们会看到一些热图，这些热图显示了威胁物被检测到的位置，以及它们是什么威胁物，”Jeremy Walker说。“一旦这些数据被进行侦察任务的遥控车辆捕获，那么后续的其他士兵……可以利用这些数据更好地完成任务。”

测绘和AR技术将被整合到军方的战术突击套件（Tactical Assault Kit ）中，这些工具套件可能是手机或平板电脑。像是集成视觉增强系统（Integrated Visual Augmentation System）的混合现实头显，也是一种选择，Jeremy Walker说。

“对所有那些位于更远的后方的士兵们来说，他们不一定必须拿着传感器才能知道威胁在哪里，才能完成他们的工作，”他说。“有了这个工具，可以帮助士兵们直观地看到这些威胁，这样他们就可以腾出双手去做其他事情。”

在开发这项技术的过程中，Teledyne FLIR匹兹堡实验室将寻求与增强现实和3D映射领域的合作伙伴们合作，以帮助开发软件。

最初发布于2022年2月28日

原文链接：

https://www.nationaldefensemagazine.org/articles/2022/2/10/augmented-reality-tech-maps-chem-bio-threats

融合VR/AR等技术，4GD打造面向城市作战的模拟训练系统

在合成的背景幕下，狙击手观察到一组队友正在前进，然后瞄准他的目标。他静静地通过无线电告诉大家稳住。狙击手开火，第一枪失误，然后第二枪击中了敌人。在海岸安全后，小队继续前进。狙击手在200多英里外的训练舱里观察到了这一切。

这个场景，或至少是它目前的版本，是4GD作出的承诺。这家公司致力于为城市作战构建一种新的训练系统。要兑现这一承诺，意味着广泛应用虚拟现实/增强现实、合成训练环境和生物识别传感器，所有这些都是为了创造一个像使用激光标签一样顺畅、自然的训练系统。

这是一个雄心勃勃的计划。随着军队，如英国和美国的军队，着眼于2020年代、2030年代和2040年代的冲突或战事，他们可能希望训练士兵掌握所有的能力，包含与狙击手和无人机协同，或阅读发送到随身平板电脑的情报。在现实世界进行的大规模训练可以提供实践经验，但实际上，由无人机进行现场监视意味着需要使用昂贵的工具，而且这种训练方式也只能在有限的时间内进行。

虽然无法预测未来战场上可能存在的各种危险，但现在已经可以预测新的现代作战方式大概的轮廓。弗吉尼亚州Quantico海军陆战队基地保存至今的战壕，是美国海军陆战队在美国加入第一次世界大战时挖掘的。在战壕中进行训练，显然无法应对西海岸已知的高科技威胁。

五角大楼预计，城市战场将成为未来几十年战争的重要组成部分，这些战争将会离不开无人侦察机。通过4GD的技术，士兵可以在符合预期的模拟战场进行训练，训练工具和威胁内容会随着时间的推移而演变。

4GD的业务发展总监James Crowley说，4GD由英国皇家海军陆战队退伍军人于2016年创立，“我们认识到城市作战不会发生太大的变化”。

Crowley说：“我们都是相对现代的士兵。然而，无论是在英国还是在国际上，我们都在不活动的、相当无聊、安静的模拟城市环境中接受过训练”，“有些是由海运集装箱制成的，另一些是相当简单的挡风板式设施。我们认识到，在引入技术和提供士兵视角之间存在鸿沟。”

城市模拟训练设施的门槛可能相当低。西点军校学员使用的训练设施之一，是由六块煤渣砌块结构组成的，既没有城市地区的复杂性，也没有比农场更密集的人口。

美国陆军正在积极寻求开发一种包含增强现实和合成现实的训练工具，名为合成训练环境（Synthetic Training Environment）。该计划的承包商尚未确定，尽管已经在测试基于微软HoloLens 2的集成视觉增强系统（Integrated Visual Augmentation System）。以前演示的组件包括头显和安装在步枪上的激光附件。

为了完成更复杂、更贴近现实的训练，4GD最初曾着眼于虚拟现实。

Crowley说：“虚拟现实并不能真正满足近距作战的士兵的需求。”正如Crowley所理解的那样，这些需求是让训练尽可能接近真实体验。这意味着使用与战场相同的装备，从带有模拟弹药的普通步枪，到战斗中随身携带的平板电脑。

“当你使用战况感知设备时，它就在你的胸前，”Crowley说：“你想达到的是可以凭直觉地移动并翻转它……因为你已经在训练中做了一百万次了。”

VR头显在提供沉浸式体验的同时，需要用户通过控制器战斗。它还通过遮住佩戴者的眼睛，阻碍了外围视觉感知。这对于一个正在玩游戏的玩家来说，没有关系。但对于团队训练来说，要相互了解彼此的非语言暗示，消除外围视觉是不可行的。

4GD提供的训练环境，并不是最近几代新兵很熟悉的固定的组合，而是在专用设施内使用模块化和灵活的装置。军队可以一遍又一遍地以相同配置进行训练，也可以将其设置为进阶训练的独特场景。4GD提供了复杂程度不同的五个级别，每个级别都包含更多技术来增强体验，同时支持教官对团队表现进行分析。

可以响应士兵携带的传感器信号的灯光、烟雾、气味和自动化目标，共同构成了逐渐更具沉浸感的体验。训练设施内的大量传感器也会跟踪运动、光线和声音。协助训练的教官可以模拟枪声和爆炸。

这种复杂的虚拟训练的另一个优势是能够将远处的参与者融入其中，例如在本文开头的场景中与小队合作的狙击手。狙击手与其他训练人员相距200多英里。通过将场景投影到环绕屏幕，在狙击手的瞄准镜中，他可以看到并瞄准屏幕上的目标。

这个目标则是4GD训练设施中的移动单元，位于一个房间内。如果小队开门或从窗户开枪，狙击手能远程看到。

Crowley解释说：“当目标被击中时，它真的会倒下，与此同时，借助虚拟现实进行观察的狙击手会看到正在倒下的目标的化身，同时看到小队进入那个房间。”

在没有合成环境的战斗演习中，想要与狙击手一起训练，需要部队在同一地点进行训练，并需要与现实世界相同的大面积的训练场地。而通过在训练设施中使用合成的房间和虚拟现实技术，进行训练的单位可以与身处其他地方的狙击手一起训练，同时还能学习呼叫狙击手支援、等待狙击手开枪，以及清理房间等动作。

常规训练之所以非常昂贵，是因为还要用到无人机等其他设备。4GD可以模拟这些设备，并将视频发送到士兵在训练中配备的平板电脑。

对于日常工作需要查看无人机监视视频的部队来说，每次他们进行训练时，随身携带的无人机拍到的监视视频，可以让他们熟悉在战场上会看到的信息类型。从设计上讲，这是一种让战场上现代和专业的内容变得常规和熟悉的方法。

4GD的全套训练设施于2021年1月首次亮相。目前，还没有部队采用它。该技术演示是英国国防部正在进行的陆军作战实验（Army Warfighting Experiment）的一部分。虽然该公司已经出售了其系统的不同组成部分，但4GD仍然希望能在不久的将来出售全套训练设施。

“我们希望将城市战术训练变成像去健身房一样容易，”Crowley说。

最初发布于2021年12月1日

原文链接：

https://www.military.com/daily-news/2021/10/29/training-future-of-combat-try-augmented-reality-headsets-and-biometric-sensors.html

用于训练、作战与维护 美军正寻求更先进的VR/AR头显设备

有专家表示，商业领域推动的技术提升有望带来更先进的虚拟和增强现实头显，以解决当今与美军使用的头显相关的许多问题。

虚拟现实（VR）使用户沉浸在一个由计算机生成的环境中，例如VR游戏。增强现实（AR）可以将数据或其他用数字化手段创建的图像叠加到现实世界的视场上，例如电视观众在观看足球或棒球比赛时看到的黄色或橙色的区框。

美军的官员们指出，通过提供使用数字化手段创建的敌军或其他在实际战斗中可能遇到的环境因素，VR和AR头显可以改善军队为对抗先进的对手进行的高科技战争的训练方式。

市场分析公司Frost＆Sullivan的航空、国防和安全分析部门副总裁Michael Blades说：“商业领域也是所有游戏玩家都将使用这些设备的地方。他们将进行修改、更新和升级，以跟上该市场中的竞争对手的步伐，这将提升国防领域用户的能力。因此，国防领域将最终从商业市场的竞争中获胜，因为他们将获得更好的训练能力。”

美国空军的飞行员培训计划（Pilot Training Next）就是一个例子，该计划旨在提高飞行员培训的效率，并加快学员们的学习进度。虚拟现实头显的使用为学生们提供了更多磨练技能的机会。

美国空军教育与训练司令部（Air Force Education and Training Command，简称AETC）第24分部的运营官Robert Knapp中校说，在传统的飞行员训练结构中，学生都是从一些纸质出版物或带有培训文件的iPad开始。

“他们从那些培训手段起步，之后会使用一个极其昂贵的传统的模拟器，在那里他们可以进行全方位的飞行训练，”他说道。“那些昂贵的模拟器的问题在于，它们的数量太少了，而且学生进入模拟器的次数也很有限。”

现在，参加Pilot Training Next培训计划的学生可以坐在椅子上，戴上HTC Vive Pro等商业设备进行练习。

VR头显为美国空军的飞行员提供了更多接触模拟技术的机会。

“我们可以填补阅读书本或iPad上的内容与使用一些较便宜的市售设备进行高保真模拟训练之间的差距，”Knapp说。

但他指出，如今的头显有一些缺点。

“当你使用超高分辨率的头显时，视野会变窄，”他解释说。“要获得更大的视野，你需要使用较低分辨率的头显。”

“但是理想情况下，技术研发将会继续，我们将拥有超宽的视野、超高分辨率和非常高的帧率，因此不会出现抖动，”他补充说。“我们现在还没到这一步。”

但是，参考游戏行业技术的发展速度，美国空军可能会在不久的将来拥有它们所需的VR头显。

“我们对这些设备在接下来的几年中的发展趋势感到非常兴奋，因为我确实认为我们离极高保真度的头显并不遥远，到时候，任何人戴上头显都会沉浸在更像真实世界的虚拟环境中，”AETC的助理运营总监Maj.Eric Jones说。

CAE的防御和安全业务技术负责人Phil Perey说，新上市的头显比以前的系统具有更好的保真度。CAE将虚拟和增强现实头显整合到了它为军方客户（包括后勤机组人员）提供的培训解决方案中。

新的Varjo XR-1具有足够清晰的分辨率，用户可以清楚地读取仪表面板的信息，这是以前的头显所不具备的功能。他指出。

Perey预计VR和AR头显技术将继续发展。

“以后将有必要给这些头显做减重处理，”他说到。但是，这不是唯一的需求。

“他们可能会因为现有的视野而减小应用范围，但是当他们试图将视野扩展到更大时，他们的应用范围也将扩大，”他说道。“我们将看到设备重量的下降，可能会看到设备外形逐渐变大，以涵盖更大的水平视野。”

Perey说，他已经尝试了一些将于2020年上市的下一代头显，并且对它们的大体积和较轻的重量都印象深刻。他说，其中之一“几乎是羽毛般的轻盈”。

减轻系统重量可以减轻用户所承受的压力和不适感。

“有一些有前景的制造技术将使这些设备的重量减轻很多，”Perey说。“这将成为人们戴上这些设备，并持续佩戴数小时的重要因素。”

新的电池和更小的计算机也可以帮助减小头显的体积和重量。

微软公司服务美国陆军部门的主管Mark Valentine表示，重点是提升与头显相关的电池技术。他指出，材料科学的进步带来了更小的外形尺寸和更长的电池寿命。

“对电池电量的研究，以及提高电池效率是目前的关键技术之一，”他说道。

微软正在向美国陆军提供其HoloLens2增强现实头显的修改版，以用于集成视觉增强系统（Integrated Visual Augmentation System，简称IVAS）项目，该项目包括抬头显示器。美国陆军希望将这些设备用于训练目的，并向战场上的部队提供更好的态势感知和数据访问能力。

HoloLens系统具备透明的镜片，Valentine指出。

“我可以看到现实世界，同时还可以获取数据和信息，并以固定在环境中的3D全息图的形式显示出来，”他说道。“HoloLens本质上是戴在头上的Windows 10计算机，但并不是通过屏幕来显示的。现在，它是通往现实世界的混合现实传送门。”

Valentine拒绝具体讨论IVAS项目的细节，但他指出，微软认为HoloLens技术有多种潜在用途，包括用于战斗准备。

“现在，如果我是一名陆军士兵，并且要训练夺取一座建筑物，我会遇到一些敌方部队，会遇到一些突然出现的目标，诸如此类。然后我便冲入建筑物并用真正的武器射击，“他说。但是在混合现实世界中，可以用全息图来模拟敌军。

头显也可用于帮助设备维护人员。

“比如，我们可以看到工具箱，设备本身可以在智能边缘进行人工智能识别，打开工具箱，确定下一步维修所需的工具，然后就会为我突出显示这个工具，”他解释说。“我拿起工具，看着飞机，然后，维修清单中的下一步就会以全息图的形式显示出来。”

Valentine指出，与上一代HoloLens相比相比，HoloLens 2具有更小的外形尺寸和更大的视野。该公司还将计算部分从设备的正面移至后面的垫子上，以使佩戴者感到更舒适。

困扰VR和AR头显的另一个问题是用户的操作与模拟环境中相应的变化之间的延迟。美国国家训练与模拟协会（National Training and Simulation Association，简称NTSA）会长James Robb指出，这不仅降低了模拟训练的效率，而且还可能导致晕动症。NTSA是美国国防工业协会（National Defense Industrial Association）的附属机构。

然而，新兴的5G无线技术可能会改变这方面的游戏规则，Robb说。预计5G网络的速度将是4G的20倍。

“5G的延迟应该很小，”他说道。“每当你需要将模拟训练内容从服务器传输到头显时，传输过程中都会有所延迟。因此，只要你提高架构的效率，将无线架构合理地直接用于高速计算机上，就可以减少该问题。”

Blades说，这种技术是未来的潮流。

他说：“这项技术将朝着使一切无线化，并且眼镜本身具有大量计算能力的方向发展，”他说道。“我们已经有了5G。因此，我确定在任何头显与它们所连接的设备（无论是PC还是其他头显或其他设备）之间的延迟几乎可以忽略不计。”

五角大楼即将启动一项5G计划，其中包括将该技术整合到军事任务计划中，以及在训练领域的虚拟和真实环境中进行训练。

Robb还期望下一代头显在训练场景中能够具有更强的数据收集能力和更强的利用AI的能力。

“在这种情况下，机器将在确定你的工作方式并帮助提升表现方面进行很多工作。从帮助你提供决策选项，到提供信息，或者帮助你获得正确的可视化效果，它将无所不包，”他说道。“支持人员越聪明，用户从中获得的好处就越多。”

美国陆军作战能力发展司令部（Combat Capabilities Development Command）模拟和培训技术中心主任Matthew Clarke表示，他不太担心VR技术的改进。

他在最近一次与记者会面时说：“VR行业会采取行动，因为这与游戏行业有关，而游戏业务正在增长。”

他指出，增强现实是一个更大的问题。

“这是因为你正在尝试将真实世界与虚拟世界融合在一起，并且面临着巨大的挑战，”他解释说。“例如，如果你没有将这两个世界进行绝对的对齐，那么，当你在使用时会产生偏离，但我们不能有这种偏差。”

“因此，我在AR中要面临的具体挑战是对齐、跟踪、动态遮挡，”他补充道。

美国陆军希望有一个可以从AR过渡到VR的套件，因此军方可以“从中获得双重收益”，他指出。

同时，美国陆军还想要具备功能更强的被动型传感器的头显。

“美国陆军讨厌主动型传感器，因为敌人可以检测到它们，”他说道。“我们需要被动型传感器。如今，被动型传感器存在的问题是无法获得距离信息，无法获得范围能力，这是我们进行单元训练所需要的。”

Clarke还设想了一个AR技术看起来与今天完全不同的世界。

“我们将不用佩戴头显，而是佩戴增强现实隐形眼镜，”他说道。“对我来说，这就是未来，摆脱处理过程，将人体产生的能量转换为电源，你无需携带额外的电池。”

Blades表示，在未来，AR技术的进步可能不需要用户佩戴任何的头显设备。

“这些设备很多都是显示了某物的3D外观，”他指出。“如果这只是由某种视频产生的，你不需要眼镜就可以在面前显示一个3D物体呢？增强现实的有趣之处在于，其中一些应用程序，甚至可能不需要眼镜就能体验。”

最初发布于2020年1月8日

原文链接：https://www.nationaldefensemagazine.org/articles/2019/11/27/pentagon-eyeing-more-advanced-virtual-augmented-reality-headwear

美国空军希望尝试VR/AR 但受限于“中国制造”？

美国空军希望进军在商业市场蓬勃发展的的增强现实和虚拟现实技术领域，但他们遇到了一个问题：许多产品都有来自中国的部件，限制了它们被美军用于作战环境中的能力。

“我们可以使用不是中国制造的AR（增强现实）解决方案吗？我认为这对我们不利。”空军作战训练基础设施部门主管Gerard Ryan上周二在跨军种/行业培训、模拟和教育会议的小组讨论中说。

“我认为安全政策方面不会通过。虽然有些讽刺，但这是事实。如果我们要使用游戏引擎，我们要确保它不是我们不喜欢的国家开发的。”他补充道。

美国空军正在通过Pilot Training Next（简称PTN）计划接触虚拟现实技术，该计划旨在使飞行员更快、更经济地进行基本飞行员培训。虽然PTN计划目前被认为是一项实验，在限定的时间内只有少数飞行员参加，但美国空军已经表明，它可以通过HTC Vive虚拟现实头显和飞行模拟软件来补充在T-6教练机上进行的真实的飞行训练，来将现有训练时间缩短数月。

像飞行员基础训练这样非机密的环境是美国空军使用当前市场上增强显示和虚拟现实设备的理想场所。但是对于战斗机和轰炸机飞行员，或任何处理加密信息的操作员都将使用的设备，美国空军必须确保该设备的任何部件都不是中国制造的，或者没有任何其他国家的实体可以插入用于数据收集的技术。

美国空军已经开始与供应商谈论其担忧，Ryan说。他们希望这些公司可以检查其供应链，不再购买中国的零件。

“我已经与一些行业人士进行了交谈。一家较小的公司表示，他们找到了一套美国制造的头显。我当时的反应就是：“太好了，你是第一个这样告诉我的人。也是到目前为止唯一的一个。”

另一个挑战是在可能限制蓝牙和Wi-Fi使用的机密环境中连接商业设备。

“我已经与一家找到了解决方案的公司进行了交谈。他们有一台背包电脑。因此，它是直接连接到头显的，”Ryan说。“不幸的是，这样做可能更昂贵。要找到零件可能更具挑战性。”

美国空军空战司令部作战副主任David Nyikos说，当将增强现实或虚拟现实系统进入加密环境时，它们可能不够灵活，无法快速重新配置以适应不同的训练场景。

“AR/VR非常酷，”他在座谈会上说。“但是现在你需要它进一步发展，需要对其进行重新编程，以适应我们想要进行的任何任务演练。比如，或许今晚你就会和来自空军特种作战司令部（AFSOC）的人员一起训练，或者与一些挪威特种部队（SOF）人员一起训练，又或者与一些阿富汗人一起训练。但我们现在还没有这种系统。”

最初发布于2019年12月13日

原文链接：https://www.defensenews.com/digital-show-dailies/itsec/2019/12/06/wanted-virtual-reality-headsets-that-arent-made-in-china/

战斗机飞行员培训新方案：增强现实模拟假想敌战机

在空战环境中训练顶级飞行员时，通常需要有飞行员驾驶作为假想敌的战斗机。而在训练中扮演敌方非常昂贵且危险。服役于英国皇家空军（RAF）的Daniel Robinson，同时也是Red 6 Aerospace公司的联合创始人兼CEO，开发了一个增强现实平台，名为机载战术增强现实系统（Airborne Tactical Augmented Reality System，简称A-TARS）。它可以为飞行员创建虚拟的对手，例如中国的J-20，用于飞行员的空中对抗训练。

Robinson说：“至关重要的是，我们的竞争对手的创新步伐是如此之快，以至于我们无法准确模拟在任何即将到来的冲突中可能被要求对抗的威胁类型。”

Robinson是第一位与美国空军一起驾驶F-22战斗机的非美国飞行员，他亲眼目睹了所谓的红军对手的需求。“简单来说，战斗机飞行员每次升空训练时，他们都需要飞机和飞行员进行对抗训练，”Robinson在最近的一次采访中说。“如何提供这些对手是一个明确的痛点，不仅对于美国空军，而且对于所有军种和盟军而言都是如此。仅就美国空军而言，这是一个每年要花费数十亿美元的问题，并且由于长期缺乏前线飞行员和机队老化而无法模拟最新的威胁，解决这一问题变得越来越困难。”

通过已获得专利的显示技术，A-TARS系统将虚拟飞机放入飞行员的头盔显示器中。当前的显示系统具有105度的视场角，并集成到了标准的HDU 55头盔系统中。它也能够在日光环境下工作。他说：“我们能够将虚拟飞机带入现实世界，带入飞行员的视线中。”并且，A-TARS还可以用于任何级别的空战飞行员培训。

Robinson受到了Red 6首席产品官Glenn Synder开发的技术的启发。该虚拟现实系统使在英国赛道上的一名赛车手能够同时与身在美国的赛车手竞赛。Robinson说：“两位赛车手都佩戴了基于虚拟现实的头盔，但是却在真实的赛道上驾驶着真正的汽车。”

“他们在这个虚拟世界中同时相遇，并在两条真实的赛道上进行比赛，即使中间隔着大西洋，”他解释说：“这是VR（虚拟现实）领域令人难以置信的首创，是非常重要的技术突破。一看到它，我就开始联想，并问他们：’我可以用飞机替换这些汽车吗？’他们说是的，尽管很复杂，但很有可能。”

Robinson认识到，虚拟现实或真实世界的完全数字化对于进行空中训练的飞行员来说是不可行的。但是增强现实，或将某些虚拟元素叠加到现实世界上，提供了新的思路。他说，Red 6必须解决在户外和高度动态化的环境中使用增强现实的问题，例如每小时飞行数百英里并执行快速机动的喷气式飞机。

Red 6开始了其研发过程，并在2018年Starburst Aerospace加速器的年度East Coast Selection Committee活动中推出了该平台。该公司在洛杉矶的Moonshots Capital领投的种子轮融资中筹集了255万美元，并获得了Austin’s Capital Factory、IronGate Capital Advisors以及其他投资机构的支持。

美国空军注意到了这家公司，特别是当Robinson向空军创新部门AFWERX和空军研究实验室（Air Force Research Laboratory，简称AFRL）提出他的想法时。在今年2月，Red 6 Aerospace对该服务进行了可行性演示，展示了在静态环境中（在停放在机库中的一架试验飞机的驾驶舱中）的增强现实平台的情况。

“我们有试飞学校、AFRL、空战司令部，空军教育训练司令部的代表，”Robinson说：“他们都来看我们的系统。他们能够坐在驾驶舱中，戴上我们设计的头盔，通过增强现实系统，我们能够看到周围的飞机，同时仍然可以看到真实世界。”

在地面演示之后，空军与Red 6公司签署了小型企业创新研究（SBIR）第一阶段合同。本月早些时候，Red 6获得了150万美元的SBIR第二阶段合同。该公司将在接下来的几周内为利益相关者进行空中演示。

“上周，我们在真实飞机和增强现实中进行了世界上首次增强现实空中加油测试，”Robinson说道。“我们飞到了模拟的空中加油机附近，并在旁边加入了模拟的F-22战斗机。我们能够实时围绕加油机进行机动，接近加油机，甚至感受到了加油杆插入我们的飞机。这对我们来说是一个非常激动人心的新世界。我们测试了空中加油训练，但它可以是任何东西，包括一架正在机动的J-20。”

Robinson表示，这家总部位于圣莫尼卡的公司预计将在2020年第一季度筹集A轮资金，以继续开发该技术。

最初发布于2019年11月21日

原文链接： https://www.afcea.org/content/flying-augmented-reality

​曾经的Oculus联合创始人 如今正在为美国建造虚拟边境墙

在7月下旬的一个星期五下午，一群技术人员、军人和一些平民聚集在国防科技初创公司Anduril Industries位于加利福尼亚州欧文的新总部，在品着木槿玛格丽塔鸡尾酒的同时，欣赏着正在展示中的传感器塔和碳纤维无人机。Dave Brubeck检查了音响系统，他的着装倾向于办公室休闲和柔和的风格，但却被印有“Make America Great Again”的鲜红色帽子抢了风头。

在到场嘉宾们围绕着监控设备进行了一个小时的交流之后，该公司26岁的亿万富翁创始人Palmer Luckey参加了剪彩仪式。Luckey原本想使用与该公司同名的剑来剪彩(Anduril是《指环王》中的英雄Aragorn所使用的传奇武器)。这件电影道具的复制品挂在办公室的墙上，并且用紫色的灯进行了装饰。但是Luckey刚从他的蜜月回来，还没有时间磨砺它。

他拿着一把大号的剪刀，穿着标志性的夏威夷衬衫、工装短裤和人字拖鞋，同时，还在用一些来自《指环王》中的梗与大家交谈。

“Anduril，”他用长长的精灵语说道，“意味着西方的火焰。而且我认为这就是我们想要的。我们正在努力成为一家不仅代表西方民主所能提供的最佳技术的公司，而且还代表着最好的道德，最好的民主，以及我们都珍视的最好的价值观。”

在美墨边境处的偏远地区，以及世界各地军事基地的周边，Luckey的愿景正在成为现实。海关和边境保护局正在利用Anduril的高科技监控网络作为连接太阳能哨塔的“虚拟墙”，可以提醒代理商注意边境的可疑活动，该公司已与美国和英国军事机构签署了类似协议。

这些行动是否代表了最好的西方价值观，是硅谷最大的科技公司们目前正在争论的问题。在谷歌、亚马逊、微软和Salesforce等领先的软件公司，员工们大声谴责他们所在的公司参与军事相关研究。这一争议甚至影响到了在线家具零售商Wayfair，这家公司的员工们举行罢工，抗议公司向边境营地出售床铺。

Luckey已经成为科技行业最直言不讳的右翼人物之一，他对这样的行动表示欢迎。在他的旗帜下，Anduril成为了一家获得风险资本支持的初创企业，并且自豪地加入了军工企业的行列。

就像Peter Thiel，他的Founders Fund向该公司投资总计5850万美元，Luckey是特朗普总统的公开支持者，并且拥有自由主义倾向。就像去年夏天的华盛顿邮报专栏文章中提到的那样，Luckey和Trae Stephens(Founders Fund的合伙人和Anduril的总裁)，他们让美国科技公司与政府更紧密地合作，以保持对俄罗斯和中国的优势。因为他们认为俄罗斯和中国是美国在21世纪的军事统治的主要竞争对手。

在7月早些时候的一次会议上，曾在2016年特朗普过渡团队中任职的Thiel甚至提出，建议中央情报局和联邦调查局调查谷歌的叛国行为，因为它可能会帮助中国军队，同时摒弃美国国防部。

但是，Luckey拥抱美国军队并不只是因为意识形态，美国军队在2019年有7300亿美元的预算。Anduril希望跟随其他两家Founders Fund投资的公司的脚步，打入长久以来由波音、雷神和洛克希德马丁等大公司主导的国防工业。这两家公司分别是由Thiel参与创立的向情报、执法机构和私营企业销售分析软件的软件公司Palantir，以及Elon Musk的火箭公司SpaceX，该公司已经与军队签订了发射卫星的合同。

到目前为止，这一策略正在发挥作用。自2016年开业以来，Anduril已聘请了100多名员工，并签署了多份供应商合同。该公司拒绝透露其与海关和边境保护试点项目合作的金额，但移民权利倡导组织Mijente最近发现的合同显示，Anduril通过两家中间承包商获得了500多万美元的项目，名为Govplace和Impres Technology Solutions。

该组织还发现，Anduril来自武装部队的客户越来越多。在本周早些时候，美国海军陆战队宣布与Anduril签订一份价值1350万美元的合同，为全球四个军事基地建立类似的周边监视系统，其中一个军事基地位于亚利桑那州尤马市，靠近美国南部边境。英国皇家海军陆战队也在考虑Anduril的服务，根据Intercept在3月发布的一份报告，Anduril已被加入了英国国防部的Project Maven项目，该项目旨在将先进的机器学习技术应用到战场上。(谷歌的员工曾专门抗议公司参与该计划，迫使公司退出了竞标过程。)

Anduril诞生于争议之中。2014年，Luckey以20亿美元的价格将他的第一家公司，即虚拟现实初创公司Oculus出售给了Facebook。当他还在校园里时，他放在停车场的沙漠色悍马配备了机枪支架和玩具枪，因而被人熟知。据报道，Luckey曾向一个名为Nimble America的政治团体捐款，后者在2016年美国总统大选前购买了反希拉里克林顿的的广告牌，而Luckey因此在2017年离开了社交媒体巨头Facebook。

据估计，他持有的Oculus股份价值超过7亿美元，他可以自由地做任何他喜欢的事情。但他选择不只驾驶他的军用车辆，而是要制造军用装备。

Anduril的核心产品是Lattice软件系统，该系统从任意数量的传感器(比如摄像机、激光雷达扫描仪、卫星图像)获取数据，然后使用机器学习，使其对人类操作员清晰可读。该公司声称，通过足够的培训，该系统可以分辨出进入视野中的比较远的牛群和车辆之间的区别，并且只有当潜在的风险出现时，才会提醒监视基地入侵者的边境巡逻人员或海军陆战队员。

一旦发出警报，Lattice的用户就可以戴上一副VR头显，以鸟瞰的角度观察是什么触发了警报，或在每个传感器的流之间切换。该系统的目标是为用户提供一种本地的“无所不知 ”，即对每个角落和每个山丘后面的东西完美的态势感知。

将核心放在软件中而不是硬件中，使Anduril可以使用相对便宜的商用级传感器构建系统，并将其快速部署。这是一种已经在卫星领域取得了成功的方法，诸如Planet Labs等公司向太空发射了数百个相对便宜的小型卫星，并依靠先进的软件将图像拼接在一起。

Anduril公司还制造自己的传感器塔和无人机，以供Lattice系统使用，并与前《流言终结者》主持人Jamie Hyneman签订合同，设计消防坦克原型，作为在未来使用Anduril的系统对抗野火的第一步。Luckey也并没有拒绝制造武器，但目前该公司专注于完善“全视之眼”。

在推动高级军事项目方面，谷歌、亚马逊和微软等公司的员工认为，这种强大的系统将不可避免地被滥用。Luckey认为这是落后的想法，某些不太道德的国家已经在尝试建立强大的军用人工智能和机器人系统，所以美国需要建立强大的系统来抵御灾难。

“我们必须认识到，像中国这样的国家正在武器化人工智能，并且不仅是为了建立极权主义警察国家，同时也为了将这种技术出口到其他想要用它来建立自己的极权主义警察国家的政府，”Luckey在剪彩时说。“当你给政府提供真正先进的技术，并且没有任何保障措施可以约束你使用它，而且也没有任何关于它的道德规范的想法时，你最终会建立一个警察国家。美国是一个非常不同的地方。”

他表示，这给了美国及他的科技公司一种特殊的责任，使美国能避免过度自我鞭挞。

“我们的整个历史都表明，我们是有道德地、负责任地使用技术的领导者，”Luckey继续说道。“我们必须继续领导，就像我们领导核武器竞争那样，我们能够确定使用它们的方式，因为我们是这个领域的领导者。”

Anduril的批评者们并不同意Luckey对美国力量的积极看法。移民权利倡导组织Mijente在周三发表声明，同时详细介绍了Anduril与海关和边境保护局以及海军陆战队签订的合同，称其为“一种监控设备的一部分，在这种设备中训练算法以实施种族主义和仇外政策”。

“Anduril的商业模式基于针对移民社区的合同，但我们知道在边境发生的事情很快就会进入美国内部。在这个国家，任何关心人权的人都应该和我们一起呼吁结束这种危险的监视，“Mijente高级活动组织者Jacinta Gonzalez在一份声明中说道。

Palantir公司也在面临越来越多的批评，最近有报道称其软件被用于直接促进移民和海关执法部门对工作场所的检查。

特朗普政府的移民镇压政策和对移民的严厉待遇在硅谷受到了广泛批评，但该协会并没有阻止Anduril雇用足够的人才来填补其相当大的新总部。有许多新员工来自国防或安全行业，或来自军方，也有相当数量的员工来自谷歌、暴雪、苹果和Juul等公司。

Luckey所引发的争议也没有吓跑资本。当他在舞台上剪断了缎带并且音乐重新响起时，从硅谷飞来的一群投资者开始与他和Anduril公司的高管们攀谈。他们是来自蓝筹基金的风险资本家，被Anduril吸引，希望能够加入下一轮融资。

最初发布于2019年8月16日

原文链接：https://www.latimes.com/business/story/2019-07-25/anduril-profile-palmer-luckey-border-controversy

纽约警方将虚拟现实技术用于主动射击场景训练

基于虚拟现实的培训，使纽约市警察局的警员们能够以比现实的主动射击训练场景快10倍的速度进行训练，并且还有额外的好处，可以提供有关警员表现的即时反馈。

今年4月，来自纽约警察局巡逻级别、反恐局和紧急服务部的约200名警员参加了由V-Armed开发的模拟训练内容的技术测试，该公司为执法部门和急救人员创建3D VR培训体验。在这种培训过程中，参与者会进入纽约的911国家纪念馆的虚拟版本。

“作为一名教员，很多时候你都无法进入需要进行训练的区域，尤其是那些你需要防守的极其重要的区域，”Raymond McPartland警官说。“比如，我怎么才能关闭世界贸易中心的纪念馆，让100,200人实地进行8小时的训练?这是不可能的。”

但是，通过VR技术，我们可以拥有“与实际环境同等尺寸的虚拟环境，让负责该区域的警员能够在其中进行训练，”他补充道。

纽约警察局一直在进行基于现实的主动射击训练，但它面临着现实世界的限制。比如，现实场景是静态的，教员无法增加更多人来提升场景的复杂性。

VR改变了这一点。最近在布鲁克林进行的持续一周的测试中，训练场景一开始还是空荡荡的走廊和房间，以让学员适应这项技术。McPartland说道。随着鼠标的点击，更多的障碍物和人员加入了这一场景，场景就变得越来越复杂。

他补充说，该技术还十倍提升了每组受训人员在一个场景中训练的次数，从以前的3次提升到了30次左右。

“这很重要，因为训练需要重复，需要暴露问题，这能帮助我们发现更多的问题，进行更多的批判性思考，这些都是警员们必须处理的。”McPartland说：“他们在任何时候都会不习惯于某一种场景，因为我们可以随心所欲地改变它。”

警员们戴着护目镜般的VR头显，配备了专用的枪支和身体标记点，通过Wi-Fi将数据传输到安装在60英尺×40英尺区域上方桁架上的动作捕捉摄像机。使用来自标记点的数据，V-Armed系统可以跟踪警员们的动作，并创建一个与他的身形大小和步态相匹配的逼真的化身，这样一来，“他在现实世界中所做的每一个动作都会完全一致地呈现在VR世界中，“McPartland说。

这些枪支也同样具有标记点，并能传输例如射击次数、子弹轨迹、命中、未命中和瞄准等数据。“在基于现实的训练中我无法做到这些事情，因为我无法回顾警员们的操作，“McPartland说。“而在VR中，所有内容都被记录下来，并且可以回放。”同时还有一些额外的数据，比如谁被击中了，是好人还是坏人，以及警员在场景中的移动花费了多长时间。

路易斯安那州立大学国家生物医学研究和培训中心组织了这次测试。该中心的内部运营和计划副主任Jason Krause表示，虽然V-Armed系统提前构建了模拟环境和动画内容，但仍有一位员工在现场确保系统正常运行，教员可以让这位员工添加或移除训练中的内容。

“我们不会将此作为一种体验，”Krause说。“我们不只是让警员们排队进入其中，然后将他们传送到虚拟现实场景，然后循环这一过程，而是将其整合到一个完整的8小时的课程中”，并且由国土安全部认证。该课程从一场宣讲开始，然后警员们前往训练场地，然后进入VR模拟环境中。警员们需要接受测试和评估，并在最后获得证书。

在VR培训之后，警员们会收到一份行动后报告，并与教员一起回顾训练的视频片段，讨论他们做得好的地方，以及可以改进的地方。警员们可以选择再次进入场景，来应用他们所学到的知识。

“真正的学习来自批判性思考，因为你可以为特定的训练场景改变VR中的任何东西，”McPartland说。

路易斯安那州立大学国家生物医学研究和培训中心与国土安全部和联邦紧急事务管理局的国家培训和教育部门签订了合作协议，由该中心负责培训州和地方的快速响应人员。它每年通过其执法主动射击紧急响应(Law Enforcement Active Shooter Emergency Response，简称LASER)课程进行约50次主动射击训练，其中包括课堂宣讲和基于位置的VR培训课程。

该中心本月将在华盛顿州林伍德市与西北太平洋地区的应急人员进行第二次测试。Krause表示，在此之后，中心官员将考虑明年如何提供VR模拟内容，作为LASER课程的一部分。

McPartland说，他希望再次使用这项技术，来确定警员们应用他们第一次学到的东西的水平。“我们想对其进行回顾，”他说。

最初发布于2019年7月30日

原文链接：https://gcn.com/articles/2019/07/24/vr-active-shooter-training.aspx

美国陆军正在为虚拟现实训练建立真实城市的3D数据库

美国陆军负责现代化的部门正在建立一个新的数据库，其中包含卫星图像以及来自世界各地的城市和关键地形的3D模型，这些模型有朝一日可能会用于支持士兵们的虚拟训练。

这项名为One World Terrain(OWT)的工作是美国陆军全面现代化工作的一部分，旨在创造比专门建造的训练设施更加真实的合成训练环境。

“One World Terrain基本上就是合成训练环境的数据库，”Dylan Morelle中校在近日的美国陆军未来司令部媒体活动中表示。

美国陆军官员正在与私营企业合作，以确保OWT能囊括来自商业机构、学术机构和政府机构的测绘、卫星图像和无人机拍摄数据，以便领导和士兵们能够在需要时访问它，来自美国陆军未来司令部旗下合成训练环境跨职能团队的Morelle说道。

Morelle说：“我们希望能够拥有这些信息的知识库，并能够将其提供给作战人员。”

Morelle以波士顿的三维模型为例，通过鼠标点击，展示了指挥官或小型作战单位领导如何规划城市内的路线并标记已知的敌人位置。他说，这项技术还可以显示“敌人可以看到或看不到的地方”。

OWT旨在与美国陆军的可重新配置虚拟集体训练模拟器(Reconfigurable Virtual Collective Trainer，简称RVCT)合作，后者将包括航空平台和地面平台，以及步兵集体机动训练和其他模拟枪械和任务排练能力的模拟器，Morelle说。

“它已通过一次用户评估，并正在被告知要求，”Morelle说道。并且他还补充说，美国陆军在今年6月与地理空间情报数据和软件公司Vricon签订了原型合同，根据Vricon官网的信息，该合同价值高达9470万美元。

“到2021年第四季度，该项目将可以为美国陆军提供初步的作战能力，”Morelle说。并且美国陆军希望在2023年达到全面的作战能力。

OWT还将被设计用于美国陆军的集成视觉增强系统(Integrated Visual Augmentation System，简称IVAS)，这是一个由微软开发的系统，使用增强现实技术为单个士兵创建综合训练环境，目前还仍然是一个护目镜形式的原型。该系统同样被设计用于在战斗中使用，因为它可以将使用者的武器瞄准十字线投射到战术眼镜中。

美国陆军官员表示，最终版本的IVAS计划于2021年第四季度完成。

Morrel说，负责OWT项目的官员希望利用人工智能和机器学习技术，将建筑物的蓝图转换为可供使用IVAS训练的士兵使用的真实房间模型。

“也许这是我们了解那些建筑的唯一方式，”他说。“AI可以查看该蓝图并创建它的3D模型。”

最初发布于2019年7月23日

原文链接：https://www.military.com/daily-news/2019/07/18/army-building-3d-database-real-cities-virtual-reality-training.html

为战斗机飞行员打造的AR技术 正在让科幻变成现实

科幻流行文化长期以来被增强现实(AR)的未来潜力所吸引。早在20世纪80年代，施瓦辛格的《终结者》就在利用他的机器人视觉来确定那些挡在他道路上的讨厌的人类。从那以后，电影制片人们为我们带来了各种新的科技魔法。比如汤姆克鲁斯在《少数派报告》中的数字界面中挥舞双手，比如罗伯特唐尼的钢铁侠在他具备AR技术的战甲协助下拯救世界。

实际上，早在AR技术引起大众的关注之前，军用飞机已经使用这项技术数十年之久。“它已经存在了将近60年，”BAE Systems战略增长总监Chris Colston说道，该公司为20世纪50年代末推出的强大的布莱克本“海盗”飞机制造了第一台平视显示器。“我们早在这项技术被大众了解前，就提供了AR解决方案。”

实质上，AR将数字信息与现实相结合。而今天，它不仅仅是关乎你所看到的，也关乎你所听到和感受到的。在国防工业中，它用于向战斗机飞行员提供直观的线索，包括音频、视觉和触觉线索。Chris说，这意味着他们可以通过抬头和眼动实现更高效的操作。BAE Systems的下一代头盔Striker II提供了全新的数字化功能，可以带来巨大的战术收益。

Chris解释说，战斗机飞行员在测试条件下工作。他们可能在以每小时超过1,000英里的速度飞行，在亮度过高的阳光下或在黑暗的环境中飞行到40,000英尺的高度。他们需要在身体高度紧张的情况下迅速应对威胁或做出改变，并且必须迅速处理信息。可以提供AR信息的智能头盔能够告诉他们需要知道什么，以及在什么时候需要这些信息。

为了在头盔的透明遮阳板内显示智能信息，工程师们开发出了操纵和引导光线的新方法。飞行员能看到这些有关他们自身状况的信息，并且与看现实世界时的焦距相同，从而减少了频繁重新聚焦眼睛的动作。

工程师们还在头盔中加入了夜视系统， 因此飞行员在黑暗中仍然可以使用AR，并且无需佩戴笨重的夜视镜。飞行员还可以通过3D音频听到哪里可能会出现威胁。“一旦你掌握了操纵声音和消除背景噪音的能力，你也可以增强这些现实，”Chris说。“我们可以提供给飞行员关于潜在威胁的空间感知。”

在飞行员从智能头盔接收到大部分信息时，他也会从驾驶舱内的操纵杆接收到即时的触觉反馈。“因此，飞行员控制杆，或主动感应器将提醒飞行员他们可能会超出飞机的极限，”他说。

在未来，触觉服装可以提供更多的信息，例如，用肩部的敲击以表示威胁，或用触觉手套来绘制手势。“这可以在他们最需要的时候提供直接就能看到或感受到的信息。”

Chris说，他们已经花费了很多年来改进为飞行员提供的增加现实体验，并且这些信息必须被严格控制：“如果你不小心，你可能会用大量的信息来‘轰炸’飞行员。在军事用途中，AR就是为了帮助你做得更好、更快，并且要减少工作量，而不是给他们更多需要思考的东西。”

重要的是，平视显示器只和支持它的底层系统一样智能，并且由一个庞大的战斗系统网络向飞行员提供数据：“它是一个更大的系统的一部分，而不仅仅是一个显示器。”

但现在的挑战是，如何使这种昂贵的技术适用于不同的市场，比如英国皇家海军等其他军事设施、商业航空航天、工厂车间甚至是医疗急救人员。Chris说：“困难在于如何使其便于使用，并且价格实惠。” 他认为，AR将会以更便于穿戴和使用的形式，比如眼镜，被送到军舰的舰桥上使用。

虽然军事领域率先为战场开发了AR技术，但AR技术在消费市场的发展也备受关注。目前，游戏和娱乐领域正在使用复杂的视觉效果并尝试虚拟现实。

“我们最大的收获是，技术必须帮助你做得更好、更快、更安全，才有使用的价值，”Chris总结道。

最初发布于2019年7月18日

原文链接：https://www.telegraph.co.uk/education/stem-awards/defence-technology/augmented-reality-in-the-military/