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/

美国陆军测试一体化夜视镜 整合AR/夜视/瞄准等功能

纵观现代军事史,需要跟踪战场态势或者只是需要导航到某地的士兵,通常都会花费大量的时间来低头看纸质地图,或者看GPS设备的屏幕。就像在商场里盯着手机屏幕的人容易被撞到一样,士兵们这样做也容易面临危险,毕竟战场是一个致命的环境。

现在,美国陆军正在测试一个全新的设备,名为ENVG-III。该设备包含了先进的夜视镜,并且将昼视/夜视功能、热成像、枪械瞄准镜和增强现实功能整合到一台设备中,可以让士兵在机动过程中更好地了解战场态势。

简单地说,你可以将其理解为与枪械配套的谷歌眼镜。

美国陆军专注于提升士兵杀伤力的团队认为,这款设能以指数方式提升步兵们的战场感知能力。

“这会给我们的步兵们带来真实的,基础的能力提升,”Christopher Donahue准将在最近的一次媒体圆桌电话访谈中说道。

这个增强型夜视镜与增强现实软件和Family of WeaponsSights-Individual(简称FWS-I)解决方案进行了整合,可以在士兵的视野中呈现多种类型的信息。

比如在辅助枪械瞄准方面,该夜视镜可以通过在枪械瞄准镜位置的摄像头,将枪械瞄准镜的图像呈现在夜视镜中。这可以让士兵在不暴露自己的前提下在拐角处进行射击。它还能够切换到画中画视图,在这种视图中,正常的视野会和枪械瞄准镜中的画面一同呈现。

“这两个系统能够协同,得益于夜视镜和枪械瞄准镜之间的无线通信,”BAE系统公司的生存、目标和感知解决方案的商业开发总监Dave Smialek说,正是他在负责夜视镜的生产。“武器瞄准镜的瞄准点会被传送到夜视镜中,呈现为ENVG-III夜视镜中的叠加层。”

根据BAE系统公司最近公布的消息,该公司最近获得了两个总额达9700万美元的订单,来生产夜视镜和带有热成像功能的枪械瞄准镜。

BAE系统公司开发了一个快速目标捕获模块(Rapid Target Acquisition Module),可以减少捕获目标的时间,这也是新的夜视镜的一部分。而其增强现实部件则会创建一个几乎是个性化的跟踪器,可以让士兵在巡逻时标记目标,选择路线,并且向作战小队内的其他成员分享这些数字标记。

Smialek说,过去的夜视镜并没有播放视频的能力,而在无线技术方面的进步则促成了这样的改变。

在今年2月,弗吉尼亚州贝尔沃堡的一次演示中,士兵们和研究人员展示了该系统的性能。

Clint Nelson中士佩戴了一个单眼的显示设备,展示了增强现实方面的功能,虽然目前还只是单目的,但以后会集成到双目的夜视镜中。双目设计可以带来更好的深度知觉和更真实的视野。

他向记者描述了标准的地面导航场景,在该场景中,一个士兵会使用他的罗盘和地图来测定方位,并且沿着路线到达目标,一旦偏离路线,就需要进行调整,并且重新校正方位。

“这可以让我在巡逻的基地中就计划好路线,并且上传路线数据,”Nelson说道。“然后导航提供的路线会引导我进入真实世界中的路线。我能够很容易地四处走动,即使是完全偏离方位也没有问题,并且我也不再需要去看手机或者地图。”他解释了这些设备会如何帮助士兵处理海量数据,尤其是在城镇作战时。

“在主要的城镇中心,会有大量的建筑,因而也会有大量隐藏的威胁,”Nelson说道。“这款设备还可以进行跟踪和报告工作。任何使用该系统的人员都能确定敌人的位置,将信息传送给我,这些信息就会呈现在我的屏幕上。”

很明显,这会帮助一个处在让人困惑的环境中的士兵了解他看到的东西,以及他的同伴看到的东西,并且分辨哪些是威胁,哪些是友军,哪些是目标。

Donahue准将说,海军陆战队和特种作战部队都在关注着这款设备的研发进展。

最初发布于2018年3月22日

原文链接:https://www.armytimes.com/news/your-army/2018/03/21/armys-all-in-one-nvg-will-merge-sighting-shooting-battlefield-awareness/