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美国陆军的HUD 3.0计划：既可用于作战 又能用于训练的AR系统

在18个月内，美国陆军将会测试一个全新的头显系统，代号为HUD 3.0，该系统旨在帮助士兵们更好地瞄准、导航，甚至与投射到视野中的虚拟的敌人进行对抗训练。该项目将由八个高级别跨职能团队中的两个团队来牵头，进行一场彻底的变革。

将数字信息叠加到真实世界上，也就是人们所说的增强现实。与其最接近的形态可能是介于军用版的Pokémon Go和加固的Goole Glass之间的系统。但美国军队后来转向的形式，则是在喷气式战斗机上装备的抬头显示器(Head-Up DIsplay，简称HUD)，这种设备会将数据投射到飞行员面前的一个透明的面板上，他们可以在观看天空中是否有威胁的同时检查战斗机的设备状态，无需低头查看刻度表或屏幕。

这种技术在作战飞机中已经很常见了，但最近的一些将其小型化，并装备步兵部队的努力宣告失败了。比如，当士兵们需要检查数字地图时，他们必须拿出设备并且低头查看，这样就无法观看周围的战场状况。现在，美国陆军认为，可以给步兵们开发一种抬头显示器，并且纠正这种问题。

从HUD 1.0直接到HUD 3.0

到今年9月，美国陆军已经完成检测，并且开始实地测试被称为HUD 1.0的系统，也就是全新的双目增强夜视镜( Enhanced Night Vision Goggles – Binocular，简称ENVG-B)。相比现有的夜视设备，ENVG-B除了能够更好地增长士兵们在黑暗里的观察能力之外，还能将战术数据叠加到士兵们的视野中。其中包括来自战术网络的信息，比如友军的位置信息。

它还包含一个数字化的十字准线(或者说是瞄准分划板)，与士兵的武器进行连接，并且能够在扣动扳机时精确地显示出子弹的落点。根据陆军准将Christopher Donahue的说法，在检测过程中，它能够显著提高佩戴者的射击水平。Donahue目前是士兵杀伤力跨职能团队的负责人。

Donahue表示。该系统的下一个迭代，即HUD 3.0，是一款增强现实显示设备，能够安装到目前士兵们配备的头盔上，并且能够同时用于真实世界的作战行动和训练场景。除了来自战术网络的数据之外，HUD 3.0还能够在佩戴者的视野中叠加完全数字化的地形、障碍物，甚至是敌人，可以让一个作战单位进行更加复杂和更具挑战性的训练。

目前，在美军主要的战斗训练中心，比如加州艾文堡训练中心里，有一支经过特殊训练的假想敌部队(OPFOR)，与前来训练的作战部队进行对战。但是那里的军事演习都很昂贵，一个士兵一年能够进行一次训练就已经很幸运了。有了HUD 3.0，士兵们就能够在自己所属的基地中每天都与增强现实的假想敌进行对战训练。管理着数字训练跨职能团队的Maria Gervais少将说，当你遇到一个虚拟的敌人时，HUD 3.0会在你的视野中叠加信息“an enemy soldier that looks and acts just like that soldier would.(敌方士兵的样貌和行动就如同这个士兵)”

为何没有HUD 2.0

Donahue和Gervais表示，在最初的计划中，ENVG-B和HUD 3.0之间是有一个中间型号的，但是随着跨职能团队与供应商的合作，他们发现现有的技术已经足够先进了，“能够发展地更快，并且跳过这一步，”Gervais说道。

Donahue认可Gervais在寻找合适的供应商时地挑剔的态度。“她给我们介绍了一家合作伙伴，当然，我们是不会说这家公司的名字的，但我们已经和他们达成合作，并且正在以相当快的速度开发原型，”他说道。“我们的目标是拿到一个最终的原型系统，并且在18个月的时间内对其进行测试。”

无论是从技术角度还是从战术角度，都还有大量的工作需要做。这款抬头显示器需要足够轻便、紧凑、坚固，并且更易于使用，而不是像之前声名狼藉的“陆地勇士”系统那样，严严实实地挡住士兵的一只眼，并且还很容易被损坏。最终的设备同样还需要某种设置菜单或开关，能够控制用户所看到的信息量。一个正在策划行动的排长，或者正在带领一个小队穿过森林，向目标进发的军士，相比一个正在交战的普通士兵，或许会需要更加细致的战术信息。

“我们必须把它搞出来，”Stephen Townsend将军说道，他是美国陆军训练及理论指挥部(TRADOC)的新领导。首先，他说，“有一些相当简单的信息是我最需要的，比如，我在哪儿?我的战友们在哪儿?敌人们在哪儿?然后其他的信息应该是可选的。”

最初发布于2018年11月13日

原文链接：https://breakingdefense.com/2018/03/hud-3-0-army-to-test-augmented-reality-for-infantry-in-18-months/

结合VR和AR的训练系统能够拯救士兵的生命吗

五角大楼的近战杀伤力特遣部队(Close Combat Lethality Task Force)正在寻求新一代的训练方式，比如结合VR和AR的训练系统。

外媒记者询问一位久经沙场的士官，在国防部的近战杀伤力特遣部队所关注的所有技术和策略中，在你个人看来，哪个最具有拯救生命的潜力?他的回答不是更强大的武器，也不是更先进的无人机，Jason Wilson毫不犹豫地说：“ 合成训练环境(Synthetic Training Environment)。”

这是一个全新的结合了虚拟现实和真实世界数据的系统，它能够革新陈旧的军队训练方式，Wilson将其称之为“敌人视线范围内的极端暴力”。

数十年来，美军为战斗机飞行员训练投入了大量的模拟器，以使他们在真正进行战斗之前能够一遍又一遍地进行虚拟对战，出现各种错误并且被“击落”，以保证他们不会在真实战斗中出现致命失误。在实际的战斗中，飞行员们需要通过复杂的抬头显示器(Heads-Up Display，简称HUD)来观看，抬头显示器会将数据直接投射到飞行员的视野，并且高亮显示威胁和目标。现在，计算机技术已经足够发达，曾经作为步兵的国防部长对将类似的技术应用到步兵部队相当有兴趣。正如国防部长Jim Mattis所说，这样步兵们也能够在真正上战场之前先“进行25场血腥的战斗”。

对于一位内阁大臣来说，要创建一支特遣部队并不难，而对于Wilson这样服役长达23年的老步兵来说，能够意识到新技术是真正有价值的，则是非常不一样的一件事。

“合成训练环境”意在开发一个用于步兵的抬头显示器，美国陆军希望能够在明年推出，该系统能够“革新士兵们观察、处理和理解战场空间的方式”，Wilson对记者表示，“并且能够给士兵们提供空前的战场感知优势。”但是最直接的回报是，在战争开始之前，“为我们的士兵提供逼真的训练。”

该系统有些类似军用版的Google Glass或Pokémon Go，通过将虚拟的数据叠加在真实世界的视图上，这种增强现实技术能够帮助军队进行跨区域甚至是跨国界的导航，并且提示友军或敌军的位置。在训练过程中，你可以将虚拟的敌人和障碍物叠加在真实世界里，让士兵们在基地里进行训练，就像步兵们经常做的那样，跳跃、跑动，进行战斗，同时能够模拟出士兵们在真实任务中将会遇到的各种情况。

但是，这会比将更多的军队送到美国陆军现有的战斗训练中心，或者海军陆战队的空地作战训练中心更有效吗?毕竟这些训练基地都因为其严格的训练、真实的设施和专业的假想敌部队(OPFOR)而闻名。“位于艾文堡的波尔克堡军事基地每年只能训练固定数量的士兵，”Wilson回答道，他本人曾经在波尔克堡军事基地的联合战备训练中心(Joint Readiness Training Center)服役。通过对训练任务的重复，你能更好地应对战斗任务。“但这些重复的过程不得不在各自的基地中进行，毕竟波尔克堡军事基地的容量有限。”他说道。而在这些训练的过程中，虚拟训练的价值是无法衡量的。

“虽然，无论你能够在合成训练环境中进行多少这样的训练，都无法替代士兵们真正拿着武器，在泥土中前行和战斗，”Wilson说。“但是，在他们离开这个训练环境，并且在真实场景中进行训练之前，他们确实能够在虚拟训练中进行逼真的预演。”

Wilson明确表示，让单个士兵进行训练，就像是第一人称射击游戏的体验，与和紧密团结的团队一起训练是不一样的。“一个士兵可以佩戴这些设备，并且使自己沉浸在这个环境中，一个小队也能够佩戴这些设备，并且能够共同进行训练，”他说道。“合成训练环境能够供一个排进行训练，能够供一个连队进行训练，甚至还能供旅级作战部队(Brigade Combat Team，简称BCT)进行训练。这是我们目前正在关注的，同时也是我们正在进行评估的训练方式。”

现在，一个旅会有几千名士兵，所以为他们全部配备增强现实眼镜，并且进行互动，或许已经超出的目前的技术水平(比如无线传输的带宽需求将会是超乎想象的)。但是像魔兽世界和其他的MMO游戏却能够在一个简单的、纯虚拟的环境中管理更多的成员。如何满足军队训练的多种需求，还需要进一步研究。Wilson还表示，“合成训练环境”还可以模仿旅级部队的某个要素，来单独进行增强现实训练，比如针对其中的火力支援部队进行训练。

根据美国陆军采办保障中心网站的介绍，“合成训练环境”被设计来为军队训练提供一种认知的、集体的、多层级的训练和任务预演能力。它将虚拟的、建设性的和游戏性的训练环境整合成一个单独的合成训练环境，它将会为现役军人、预备役部队甚至是平民，以及战地指挥所提供训练服务。

最初发布于2018年10月31日

原文链接：https://breakingdefense.com/2018/09/virtual-training-will-save-real-army-lives-close-combat-task-force/