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

美国陆军和政府机构这样应用增强现实和虚拟现实

士兵们在被送往战场之前需要训练数月甚至数年,并且在他们返回后还要继续训练。美国陆军希望确保他们的专业知识保持敏锐,无论他们位于何处。而虚拟现实可能会有所帮助。

“在你被部署后,训练还没有结束,”美国陆军联合兵种训练中心副总指挥Maria Gervais少将说。“我们希望能够一次又一次地进行训练,同时改变一些变量,当士兵们进入第一场战斗时就非常有自信。”

美国陆军正在利用已经在商业游戏领域应用的技术来更新其沉浸式培训能力,并于去年11月向微软授予了一份价值4.8亿美元的合同,用于开发可用于培训的增强现实系统原型。“可用的技术已经出现了,”Gervais说道。

联邦机构如何使用AR和VR

增强现实和虚拟现实正在消费市场中崛起,VR头显变得越来越便宜,越来越多的公司开始寻找在平板电脑和智能手机上应用AR的新方法,只要看看《Pokémon GO》和同类游戏的受欢迎程度就知道了。

IDC Government Insights的研究主管Shawn McCarthy表示,一些联邦机构也开始利用这些技术,尤其是增强现实技术,并且领先于这一趋势。

“这真的是出于高度专业化的目的,”McCarthy说。“ 最大的用途是培训,维护是次要的。例如可以让工人在飞机腹部时访问维修记录和部件照片的AR眼镜。“

美国陆军一直在将既有的旧系统结合起来创建虚拟培训环境,但他们意识到,需要具有可重新配置选项的虚拟培训体验,这些选项可以在任何地方使用,负责美国陆军综合训练环境(Synthetic Training Environment)的 Gervais说。

她曾与科技公司会面,评估经过改装可以用于军事用途的现成产品。去年11月与微软的合同要求该公司为美国陆军的集成视觉增强系统(Integrated Visual Augmentation System,简称IVAS)提供2550个AR/VR原型设备,基于微软的HoloLens。如果原型设备满足需求,美国陆军可以购买多达10万台。

起初,由于对技术发展速度的担忧,美国陆军将最后期限设定在2025年到2030年之间。但由于游戏视觉技术的快速提升,Gervais现在希望很快就能获得满足需求的AR/VR体验。

“我们需要一个基于通用数据和架构的环境,”她说。“正如我们今天所看到的那样,我们必须能够为更加复杂和更具挑战性的环境做好准备。”

VR让用户体验历史遗迹

其他机构正在转向更具创造性的方法,以及外界的帮助,来开发增强客户体验的AR/VR内容。

美国战争纪念碑委员会(American Battle Monuments Commission,简称ABMC)开发了一个智能手机App,可以让人们虚拟地参观法国北部奥马哈海滩附近的诺曼底美军公墓,这是埋葬9387名在诺曼底登陆时阵亡的美国士兵的地点。该App还在网站上为游客提供了有关他们所看到的内容的更多信息。

ABMC的对外事务主管Tim Nosal说,这家小型机构在全球范围内维护着26个墓地和30个纪念馆,外包了该App的制作工作。

当虚拟现实内容平台TimeLooper向国家公园管理局(National Park Service,简称NPS)询问有关华盛顿纪念碑VR体验的信息时,NPS开始与这家公司合作。

在林肯纪念堂的电梯被关闭,行动不便的游客无法进入主室时,TimeLooper制作了这段VR体验,可以使用Cardboard头显帮助游客在不使用楼梯的情况下观看包含林肯塑像的房间。

NPS的发言人Paul Ollig说,该公司还在2018年在Petersen House周围创建了一个VR体验,这里是林肯总统去世的地方,当时它必须关闭,以安装灭火系统并进行其他修理工作。

“当你看着那个房间时,你会感受到当晚事件的重要性,”他说。“我们发现,在这种情况下体验虚拟现实的人会非常感谢我们能提供这种替代品。”

NPS礼品店现在销售(或偶尔免费提供)Cardboard头显,当与智能手机配合使用时,可体验各种地标(包括越战纪念碑)的3D内容。TimeLooper处理这些业务,并管理应用程序更新。Ollig说,这就是与外部供应商合作的优势。

“该技术的复杂程度可能超出了大多数政府机构的能力,”Ollig说。“当我们找到一个愿意以符合我们要求的方式与我们合作的伙伴时,我们可以向公众展示他们以前从未见过的东西。

政府机构对AR和VR的应用有望增长

McCarthy表示,尽管一些机构可能认为AR/VR技术无用,但价格较低的新解决方案可能会改变他们的想法。

“它为你提供了更多的灵活性,以便在任何地方访问信息,”他说。“我不认为这是无聊的。”

他说,联邦、州和地方政府去年在AR/VR解决方案上花费了大约3.26亿美元。IDC预计到2021年该金额将达到92亿美元,这标志着政府对AR/VR使用量的显着增长。

增强现实和虚拟现实能够向人们展示他们无法看到的东西,其面临的最大挑战可能是几乎无限数量的潜在应用场景。

“它永远不会取代公园护林员或其他的我们讲故事的传统方式,”Ollig说。“但它是我们参观这些历史遗迹的的另一种工具,并且可以帮助人们理解为什么保护它们很重要。“

哪些政府机构在使用AR/VR?

根据McCarthy的说法,美国国防部是目前在增强现实和虚拟现实领域投入最大的政府机构,其次是美国航空航天局和国土安全部。

“美国宇航局通常不是资金投入排前三的机构之一,”他说。“但由于他们所做的所有训练和尖端研究,他们长期以来一直是这个领域的重要成员。”在接下来的几年间,他预计会有更多的机构利用这项技术。

“在农业部处理单据的人现在可能不需要虚拟现实,”McCarthy说。“但如果事实证明美国农业部希望每个人都沉浸在工作中,那么它可能会变得很有必要。

最初发布于2019年5月24日

原文链接:https://fedtechmagazine.com/article/2019/05/army-nps-embrace-virtual-and-augmented-reality

微软HoloLens中标美国陆军4.8亿美元”集成视觉增强系统”合同

根据美国陆军发布的消息,在去年11月,美国陆军与微软达成一项总值近4.8亿美元的合同,微软将会向美国陆军提供HoloLens增强现实系统原型,用于战斗任务和训练。

根据彭博社的消息,该合同最终可能导致军方购买超过10万台头显,并且旨在“通过提高在敌方之前侦查、决策和参与的能力来增强军队的杀伤力”,根据政府对该计划的描述,该系统被正式称为集成视觉增强系统(Integrated Visual Augmentation System,简称IVAS)。

“增强现实技术将为部队提供更多更好的信息来帮助做出决策。这项新工作将我们与国防部长期的、互信的关系扩展到这个新领域,“一位微软发言人在给彭博社的电子邮件声明中表示。

虚拟现实产生了一种由计算机生成的现实,用户可以与之交互(通常通过头显),而增强现实会将数字信息带入用户的视野并叠加到现实世界,通常需要通过智能手机的摄像头或头显来实现 。

HoloLens是微软的AR平台,这家软件巨头称之为“混合现实”。该公司已经将HoloLens用于工业场景,他们认为这台头显可以“让技术人员在混合现实中远程协作,并在几分钟内解决问题,而不是几天。“并且微软表示用户可以充分利用3D模型“创建易于编辑的、生活规模的布局,让您和您的利益相关者可以在物理世界或虚拟现实中体验全息图。”

据MSPoweruser称,在2018年4月,微软透露已经向客户出货了50000台HoloLens设备。正如彭博社指出的那样,该合同使得美国陆军成为微软最重要的HoloLens客户之一。

美国陆军希望微软提供的头显在几个关键方面区别于消费级同类产品。

根据彭博社的报道:在与竞标该合同的公司分享的一份文件中,美国陆军表示,它希望该产品能结合夜视和热感应,测量像呼吸这样的生命特征和“准备就绪”,监测脑震荡并提供听力保护。

微软作为中标者,预计将在两年内交付2500台头显,并展示全面生产的能力。

美国陆军的合同旨在鼓励服务部门与不是典型国防承包商的公司开展业务。AR创业公司Magic Leap是另一个竞标者,据彭博社报道,2018年8月美国陆军与25家有兴趣以某种方式参与该项目的公司举行了会议,其中包括Booz Allen Hamilton控股公司,Lockheed Martin公司和Raytheon公司。

美国陆军并不是唯一对AR技术感兴趣的国防部门。美军特种作战司令部(SOCOM)也对 “ 视觉增强系统(Visual Augmentation Systems,简称VAS)”及相关辅助技术的改进和增强表示了兴趣。这包括用于抬头显示器的AR和虚拟现实解决方案,以及如何将不同数据源的信息融合进一个共同的视觉显示单元。

美军特种作战司令部正在寻求几个不同领域的创新技术和能力,包括AI/机器学习,具备增强的光学特性的显示器,多传感器数据融合与处理、通信等。

在这些领域内,美军特种作战司令部对非常具体的技术应用感兴趣。例如,在AR/VR和AI/机器学习领域中,美军特种作战司令部对任务前的演练和定位、全息显示,游戏技术,神经形态计算和工程,远程医疗以及综合训练和操作环境等技术很感兴趣。

最初发布于2019年2月15日

原文链接:https://fedtechmagazine.com/article/2019/01/army-teams-microsoft-ar

美国陆军正在组建电竞战队 还曾开发一款“官方游戏”

作为一个更好地吸引美国年轻人的尝试,美国陆军正在组建电竞战队。之所以这样做,是因为一段时间以来,美国陆军在招募新兵时遇到了一些困难。

此消息最初是由Stars And Stripes报道的,这是一家在美国国防部内部运作的独立的新闻机构。美国陆军的电竞战队目前正在接受现役军人、后备军人和老兵们的申请。其在线申请表单显示,申请者可以选择常用的游戏设备,如PS4、XBOX和PC,还可以选择感兴趣的游戏,包括《堡垒之夜》、《使命召唤》、《铁拳》、《英雄联盟》、《绝地求生:大逃杀》、《守望先锋》、《FIFA》、《麦登橄榄球》系列和《NBA 2K》系列。

在一次对路易斯安那州斯莱德尔市征兵站的采访中,Ryan Meaux中士说道,该项目的目标在于用电竞来“提升美国陆军的品牌”并且加快招募工作。根据Meaux的说法,该项目将会在今年12月,以一场内部的《铁拳7》联赛开始。获胜者将会代表美国陆军参加明年1月份的PAX South游戏展。

这并不是美国军队首次使用游戏来吸引潜在的兵源。美军曾经在八个驻地举行过一场《街霸5》电竞联赛。最近还有一次引人注目的尝试,美国陆军设计并开发了一款第一人称射击游戏,名为《America’s Army》,你甚至可以在Steam上免费玩到这款“美国陆军官方游戏”,该游戏在上个月还获得了更新。

Meaux中士还说,美国陆军组建电竞团队之后将会启用一辆电竞车,类似某种路演形式,并且会逐渐出现在全国范围内的大学校园里。一旦开始部署,学校的电竞团队将会使用这辆电竞车,与位于北卡罗莱纳州布雷格堡的美国陆军电竞战队进行远程对战。

随着在阿富汗和伊拉克的漫长的军事行动使美军身心俱疲,并且行动的规模也被逐步缩减,美国陆军从前几年开始也在缩减军队的数量。然而在2017年夏天,美国陆军又收到了一个新的指令。其现在的目标是要把陆军的规模扩大到超过100万名士兵,并且其中要有大约一半是现役军人。到今年9月,招募工作已经停滞不前了。根据Army Times的报道,他们没能完成招募任务。这也就不难理解为何美国陆军会想到用电竞来吸引年轻人了。

最初发布于2018年11月15日

原文链接:https://www.polygon.com/2018/11/14/18095005/army-esports-team-recruitment-fortnite-overwatch-league-of-legends

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/

美国陆军战术训练系统加入预防自杀倾向的训练程序

美国陆军的Breyda Pereyra军士长和Jordan Smith上尉正在通过情报和电子战战术训练(简称IEWTPT)程序和一个虚拟的士兵化身交谈,当前这个场景是模拟与一个有自杀念头的士兵对话。

在位于科威特的美军比林营,来自美国陆军中央备战训练中心的士兵们可以使用IEWTPT程序自主学习避免自杀倾向的内容。

该训练基于一个虚拟现实方案,在其中参与者会与一个虚拟的士兵化身交谈,这个虚拟士兵已经出现了自杀的念头,并且想要对他的上级讲述。

“这个训练非常棒,”美国陆军的Jerry E. Thompson上尉说,他曾经是比林营的牧师。“这个士兵有着一个可能自杀的人所具备的所有条件,比如婚姻问题,从战场幸存下来但却失去战友的懊悔以及财务上的问题。我们作为第一线的军官,能够通过这个程序来了解他,询问各种问题,并且帮助他找到活下去的理由。”

IEWTPT系统包含一套程序,可以让士兵们在一系列的场景中与虚拟化身进行交谈,其中绝大部分场景都围绕着情报收集工作。这就为士兵们创造出了一个机会,使他们无需腾出大量时间与真正的演员进行角色扮演的场景模拟就能进行更多的训练。

刚刚过去的九月是自杀预防月,士兵们能够从IEWTPT中学到的内容正好能够提前印刻在这些服役人员的脑海里。

“这种模拟器以及虚拟现实体验,是对目前已有的培训手段的一个很好的补充,”美国陆军军士长Breyda Pereyra说,他目前管理着美国陆军中央备战训练中心。“能够使用该系统有着巨大的好处,因为它补充了目前美国陆军正在使用的培训手段所欠缺的所有内容。”

在年度的基准训练中,每个美国陆军士兵都会通过一个名为Ask, Care, Escort的防止自杀程序进行训练,来保证任何一个士兵都能在他们最困难的时候帮助他们的战友。而使用包含在IEWTPT系统内的自杀预防训练程序则给士兵们提供了另一个工具,来练习并为今后做准备,因为他们可能随时会被要求去帮助其他的士兵。

根据目前已公开的资料,IEWTPT,全称Intelligence Electronic Warfare Tactical Proficiency Trainer,该系统提供了军事情报相关的训练功能,能够用于支持关键的个人和集体的任务、技能和陆军兵力生成,IEWTPT填补了紧急情报培训的空白,为人际情报(HUMINT)、通信情报(SIGINT)、地理空间情报(GEOINT)和全源情报。它直接提供了个人的、小组的和团体的维护训练功能,能够支持任务指令和统一的地面行动。IEWTPT在为军事情报分析师和操作人员在一个实时的、虚拟的和建设性的模拟环境中进行训练扮演了关键角色。它支持美国陆军情报中心的整体培训策略,同时支持独立和联网的培训形式。

在IEWTPT系统中,战术控制单元(TCC)是基础培训设施,它驱动着SIGINT、NEOINT和全源情报能力,支持着个人和团体的培训,同时还有用于训练培训环境的网络界面。该单元包含一个服务器集群,包括训练场景开发工具,管理工具和训练后回顾能力。

而人际情报控制单元则可以在一个沉浸式的虚拟训练环境中,提供用于人际情报的维护培训和反间谍活动培训。该单元包含了一台40英寸的显示器,三台笔记本电脑,一台头显和两部扬声器。

情报是地面作战准备的一个关键因素。IEWTPT是美国陆军唯一能够提供完成任务所必须的基本内容和高度易损的情报收集人员和分析师培训能力的系统,IEWTPT能够在多种多样的情报科目中促进情报收集训练。

最初发布于2018年10月10日

原文链接:https://www.military.com/daily-news/2018/09/17/simulation-augments-army-suicide-prevention-training.html

战争游戏:美国陆军欲用VR/AR替换训练模拟器

在经历了数年对新技术的测试之后,现在,美国陆军正在加速替换上世纪80年代和90年代沿用至今的训练模拟器,这些古老和笨拙的设备,将被虚拟现实、大规模多人在线网络和其他创新手段所替代,而这些手段都是直接从商业化的游戏行业企业中获得的。

近日,七家承包商向美国陆军的专家们展示了全新的飞机和地面车辆模拟器。二星少将Maria Gervais告诉记者,在今年7月或8月,会策划一次有作战部队参与的场地测试。到2019财年或2020财年的早些时候,她说,美国陆军将会完成足够的测试,来决定是否大量采购新的模拟器。

这对于任何的政府IT采购来说都是相当激进的一步,以美国陆军为例,大量替换训练模拟器是颇具争议的面向政府的服务项目。但这并不是全部,Synthetic Training Environment的首个阶段将会替换现有的车辆模拟器。第二个阶段将会在仅仅两年时间内开发出美国陆军之前从未接触过的东西:一个为步兵设计的“沉浸式”的虚拟训练环境。

与随车作战人员不同的是,步兵们不能通过坐在一个盒子里,并且与面前的屏幕互动来进行训练。近战需要极为真实的训练环境。步兵们需要匍匐、奔跑、攀爬、卧倒以及寻找掩护,与真实世界和同伴互动。所以这里不会用虚拟现实,步兵班的教练会使用增强现实:一些类似Google Glass的抬头显示器,可以让士兵既能看到周围的环境,同时还能看到叠加的数字信息,如障碍物、平民,甚至还会有在真实地形上出现的敌人。(一位国防部门的官员将其比作军队版的《Pokémon Go》)。

用这种方式将虚拟世界和真实世界联系在一起,可以让步兵在多样化的场景中进行训练,这是纯真实的训练场景无法比拟的。“如果你在班宁堡有一个城镇作战训练基地,在这次进去时,就好像在阿富汗一样,”Gervais说。“而下次进去时,你就像在伊拉克一样。”

跨学科+跨部门协同

在去年10月,美国陆军的参谋长Mark Milley将军组建了8个跨部门小组,以求打破被长时间搁置的现代化进程。它将长期以来积累的专业知识进行了整合。与此并行的是,在今年2月,美国国防部长Jim Mattis启动了一个Close Combat Lethality Task Force项目,来改善整个美军的步兵的现状,其中尤其关注培训所使用的模拟器。

在Gervais少将管理着美国陆军的Synthetic Training Environment跨部门小组的同时,她还在密切关注着Soldier Lethality跨部门小组、美国国防部长的Close Combat特遣部队、海军陆战队和特种作战指挥部。她还负责每一辆坦克、每一架飞机和其他七个跨部门小组所使用的训练模拟器。她通过每周的视频电话会议密切关注着这些项目。

Gervais的团队也逐渐增加了一些美国陆军特种部队和海军陆战队的老兵,同时还有常规部队的陆军步兵、收购方面的专家、软件工程师、美国军方智库的代表和一些律师。他们有着跨越多个组织和区域的多样化的专业知识,在一起合作,花费数月甚至数年的时间进行交流探讨。

“我的团队中有了这些人,”Gervais说道。“就有了跨部门和跨学科的讨论,并且能够解决一些实际问题。”

混乱的模拟器采用情况

Gervais少将和她的团队有一个艰巨的问题需要解决,那就是,美国陆军目前的模拟器采用情况相当混乱。在上世纪80年代的“培训大革命”期间,美国陆军满腔热情地采用了当时最先进的技术,直到现在,很多那时的模拟器仍然在使用中,目前已经使用了超过30年的时间,已经经过了20个摩尔定律周期。

这些模拟器的尺寸和复杂性令人震惊,当洛克希德·马丁在近日宣布他们获得了一个长达七年的,总价值35.3亿美元的合同,来更新美国陆军现役的培训设备时,洛克希德·马丁的负责人Amy Gowder估计,他们将会负责100种不同的主要培训系统,每个培训系统都有其独特的,且互相不兼容的软件和备件。从完整的模拟器到射击场的保护装置,共有超过30万个独立的库存项目,共约2100万个零件。

为什么会有这么多?在大多数情况下,每个美国陆军的采购项目,比如每辆汽车、每架飞机和每件武器,都会开发其对应的模拟器,来训练士兵们使用其产品,但不会太多地考虑模拟器间的互动性。而在实际的战场上,坦克的乘员或飞行员如果还是这样操作,那可能就是去送死了。逼真的训练不仅需要与其他车辆的协同,并且其他的车辆也不一定是同样型号的,而是会有多种型号。

目前的模拟器并不是为此而设计的。让这些模拟器协同工作需要繁琐的调试过程,比如故意调慢飞行模拟器,使其能够与坦克模拟器和步兵战车模拟器协同。战场上的一些因素是根本无法模拟的,比如,美国陆军所使用的指挥和控制软件都是用来指挥真正的战斗,通常在模拟器的虚拟世界中是无法运行的。

多种模拟器如何协同?

接下来是不同的地形带来的噩梦。由于来自俄罗斯空军的日益增长的威胁,美国陆军正在尝试训练其直升机部队和防空部队协同作战,但二者所使用的模拟器并不能整合到一起。比如在直升机飞行员的屏幕上,飞行员们正在进行超低空飞行,并且在山后进行隐蔽,这是标准的战术之一。而在防空部队的屏幕上,这些山并不存在,其中的直升机也是极易被击中的目标。

如上文所说,“目前共有57种地形,我们一直在尝试在其中训练,”Gervais说。最新展示的新的模拟器将会使用单一的通用标准,名为One World Terrain。“通过使用One World Terrain标准,我们相信我们能很快将其减少至28种地形。”那么需要多长时间来减少地形的数量呢?“给我大概一年半的时间,”她说道。

当然,并不仅仅是虚拟的地形需要改进,整个全新的虚拟世界中还需要有人参与。当使用目前大多数模拟器进行训练时,“其中不会有狗,也不会有马车,也不会有人,这是一个非常枯燥乏味的环境,”Gervais说道。“这并不是战场,比如阿富汗,实际上的样子。实际上,阿富汗是非常拥堵的,甚至在路上你会遇到很多四处跑的驴。”

随着美国陆军越来越多地聚焦于城镇作战,模拟训练这个问题变得越来越复杂。“比如一个大城市,我们能够创作出其中的建筑物,但我们必须要进入到建筑物里面,或者要到建筑物下面去执行任务,并且我们需要的是一个鲜活的城市,”她说道,其中充满生活在这里的市民和来往的车辆。“我们正在基于这种生活节奏进行开发,并且我们已经开始取得成果了。”

那么,这会花费多少钱呢?“由于我们刚刚开始,我们目前还没有一个准确的预估,但是,我认为这不会达到十亿美元级别,”Gervais说道。“由于我们正在和商业化的VR和游戏行业一起进行开发,所需的费用会有所下降。”

“在接下来的一到两年间,我们会有一个更好的费用预估,”她说道,“需要在我做完这些技术演示和实验之后。”

最初发布于2018年3月23日

原文链接:https://breakingdefense.com/2018/03/war-games-army-replacing-1980s-simulators-with-gaming-tech/