AR眼鏡可以大幅提升士兵的態勢感知能力。
講武談兵｜美軍採購十萬部微軟AR眼鏡：「人人都是鋼鐵俠」
2018-12-26 澎湃新聞
（「講武談兵」是由現代兵器雜誌社資深編輯黃國志為澎湃防務開設的個人專欄，以客觀嚴謹的態度，輔以活潑精鍊的語言，力圖「破除防務迷霧」，為讀者更好地認識我國與國外在裝備技術上的差距提供參考和借鑑。）
提到美國IT巨頭微軟公司，大家首先就會想到windows操作系統。如今的微軟公司不再只是專注於軟件產品的研發，其在硬件方面也有所成就。恐怕很多人都沒想到，今天的微軟公司已經成為一家與洛克希德·馬丁、波音、諾斯羅普·格魯曼類似的軍火商。
近日，美國陸軍與微軟公司簽訂了一份價值4.8億美元的合同，採購10萬部HoloLens增強現實（AR）眼鏡。雖然這個採購金額在美軍諸多訂單中並不算很大的，但是採購數量確實比較驚人。要知道，在美國陸軍的規劃中，到2020年預計作戰部隊員額將擴編到50萬人。也就是說，今後每五名美國陸軍作戰人員中，就有一人裝備有一部價值為4800美元的HoloLens增強現實眼鏡（約合3.3萬人民幣）。美國陸軍有時候奢侈起來，實在是令人咂舌。
對於我國來說，軍民融合發展已經成為國家戰略之一。在這方面，美國作為當今世界頭號軍事和工業強國，確實有很多值得我們學習和借鑑之處。而此次美國陸軍與微軟公司之間的合作，便可以成為我們觀察和分析美國軍民融合發展的一個很好的範例。
神奇眼鏡「神」在哪裏
提起VR（虛擬現實）眼鏡，我們並不陌生，很多人都有過體驗，它是通過距離人眼很近的小型液晶顯示屏來展示虛擬影像。而HoloLens這樣的增強現實（AR）眼鏡則不同，它是在人眼通過透明鏡片看到現實景物的基礎上，利用投射或者衍射技術將虛擬圖像投射在鏡片上。這樣，便可以做到現實與虛擬融合顯示的效果。簡單說來，VR眼鏡和AR眼鏡之間的關係比較類似於現代戰鬥機座艙的下視液晶顯示屏與平視顯示儀。當然，兩者相比較，AR眼鏡實現的難度和技術門檻要比VR眼鏡高得多。所以，現在號稱能做VR眼鏡的廠家多如牛毛，而真正能把AR眼鏡做好的企業卻屈指可數。
今年3月上映的荷里活科幻大片《頭號玩家》第一次全方位展示了未來AR眼鏡的驚人顯示效果。而且，從技術上講，影片中的眼鏡更加先進，融合了VR眼鏡和AR眼鏡的雙重效果。因此，業內目前將這種更加先進的技術稱為MR（混合現實）。
世界上第一種獲得成功的AR眼鏡，就是代號為ProjectGlass的谷歌眼鏡。目前，業內公認技術水平最高的AR眼鏡主要有兩個：Magic Leap公司的Magic Leap One和微軟公司的HoloLens。而當初也正是這兩個產品參與競標美國陸軍的合同，最終微軟公司勝出。
HoloLens眼鏡最開始是作為微軟公司新一代操作系統windows10的配套硬件設備，在2015年推向市場的。這種眼鏡並不是直接將虛擬圖像投射在透明鏡片上，而是在外部的透明鏡片內側增加了兩塊衍射透明顯示屏。這樣，其生成的虛擬圖像效果更好、更清晰。而且，HoloLens眼鏡內還集成了CPU、GPU和全息處理器，即使顯示三維立體的虛擬圖像也毫無壓力。此外，HoloLens眼鏡還配備有立體聲耳機，能夠讓使用者擁有更加豐富的體驗。
相比以往的傳統智能終端，HoloLens這種AR眼鏡最大的優勢在於使用者的感知手段更加直觀化。以往，我們在現實中遇到問題，需要查找資料，都要通過手機、平板電腦或者筆記本電腦等輸入關鍵信息，再進行搜索和篩選。而帶上AR眼鏡後，這種智能設備可以跟蹤人眼的軌跡，準確識別人眼聚焦的現實景物，並且自動顯示相關信息。此外，HoloLens眼鏡還能夠顯示操作菜單，讓使用者擁有更加靈活方便的操控方式。此外，網絡化和智能化也是HoloLens眼鏡的優勢所在，其數據處理能力和通信傳輸能力並不遜於目前性能最好的智能手機。
不過，強大性能和完美體驗的背後，是代價的高昂——HoloLens眼鏡的高端工業用途版本售價高達5000美元，而即便是低端的娛樂版本也要3000美元。要知道，即便是頂級配置的智能手機在美國的售價也不過才一千美元出頭。所以，從2015年上市至今，微軟公司總共也只賣出了大約5萬部HoloLens眼鏡，而且基本上都是企業用戶，普通消費者大部分只能望而卻步，這也使得微軟公司一直無法完全打開AR眼鏡市場。所以，面對美國陸軍一出手就是高達10萬部AR眼鏡的巨額大單，微軟公司自然非常重視。
讓外界意想不到的是，微軟公司拿下美國陸軍訂單後，最大的反對聲音和阻力不是來自競爭對手Magic Leap公司，而是內部員工。很多微軟公司員工表示，他們所創造的產品應該是為人們帶去幸福和快樂，而不是用來發動戰爭。事實上，這種反戰情緒在美國其他IT公司中也普遍存在。比如，此前谷歌公司和亞馬遜公司的員工就對本公司與政府簽訂防務產品合同持反對態度。對此，微軟公司總裁布拉德·史密斯的態度比較強硬。他表示，微軟公司將用創造的所有技術對美軍提供全面、無條件支持。而對於公司內部反對這筆交易的員工，史密斯稱，「要麼閉嘴（shut up），要麼走人（go away）！」
人人都是「鋼鐵俠」
其實，這筆合同並不是美國軍方第一次從微軟公司採購HoloLens眼鏡。此前，美國陸軍以及以色列國防軍曾經小批量採購過HoloLens眼鏡，不過只是用於訓練。而此次美國陸軍採購多達10萬部HoloLens眼鏡，則主要裝備一線部隊用於作戰。這也是微軟公司員工對此表示強烈反對的主要原因。
那麼，對於美國陸軍來說，採購如此之多的HoloLens眼鏡，最主要的目的就是讓一線部隊「人人都是鋼鐵俠」。這並不是說讓作戰人員都能穿上類似鋼鐵俠那樣科幻的高科技動力盔甲，而是具備與之類似的顯示和態勢感知能力。通過電影我們可以看到，托尼•斯塔克穿上盔甲後，眼前顯示的就是現實景物與虛擬圖像、菜單融合的效果。而且，盔甲的智能操作系統可以識別托尼•斯塔克的語音命令，並且實時探測和記錄生命體徵，還能夠與主機「賈維斯」進行數據傳輸和信息交流，獲得額外的支持。
因此，通過將HoloLens眼鏡集成在現有的單兵作戰系統中，美國陸軍將為一線部隊的作戰人員增加前所未有的幾大功能：
首先，作戰人員利用HoloLens眼鏡的AR顯示效果，能夠實時了解和感知我方部隊信息、敵方目標信息、戰場環境信息等，並且根據實際情況向其他友軍發送情報或者行動命令。甚至，美國陸軍的上級指揮官可以通過網絡化指揮系統，在作戰人員的HoloLens眼鏡上實時顯示行動方向箭頭以及具體實施步驟。這一點非常近似於即時戰略遊戲中的微操控。而且，HoloLens眼鏡還能夠顯示從其他平台獲取的視頻圖像，比如無人機、偵察機以及衛星等，讓作戰人員擁有類似於「天眼」的能力。這對於地面作戰來說，將是具有革命性意義的進步。
其次，美國陸軍還要求HoloLens眼鏡具備夜視能力，包括紅外熱成像和微光圖像增強。這樣，作戰人員就無需另外攜帶和配備單兵夜視鏡，能夠在最大程度上減輕單兵負荷。而且，HoloLens眼鏡也要能夠監測、記錄和傳輸作戰人員的生命體徵，包括呼吸頻率、心跳、體溫等。一方面可以使作戰人員對於自己身體的狀況有所了解，另一方面也讓後方的指揮官根據這些體徵情況，判斷該作戰人員是否適合繼續執行作戰任務，對作戰計劃進行實時調整。
再者，HoloLens眼鏡本身所具備的強大處理能力，再加上微軟公司在操作系統上的支持，也能夠使作戰人員實現類似於鋼鐵俠那樣的語音命令操控能力。而且，利用高度網絡化的雲技術以及人工智能系統的輔助，作戰人員還可以通過HoloLens眼鏡得到更為科學、合理的戰術建議，儘可能減少在戰場上犯錯的幾率。
事實上，將HoloLens眼鏡用於作戰，並不是作戰人員戴上眼鏡和頭盔那麼簡單。微軟公司要根據美國陸軍的要求，將HoloLens眼鏡與現役作戰頭盔較為完美地融合在一起，並且實現夜視、監測體徵、智能系統等幾個方面的功能。美國陸軍甚至還要求HoloLens眼鏡中的耳機不僅作為聲音播放設備，還要具備保護作戰人員聽力的功能，不可謂不苛刻。所以，也只有微軟公司這樣具備強大軟件和硬件整合實力的巨頭企業，才能夠較好地完成這一任務。
原文出處：https://news.sina.com.cn/o/2018-12-26/doc-ihqhqcis0455274.shtml
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