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美军采购10万部微软AR眼镜:令一线部队新增3项能力

2018-12-27 10:36:53|来源: VR网

  提到美国IT巨头微软公司,大家首先就会想到windows操作系统。如今的微软公司不再只是专注于软件产品的研发,其在硬件方面也有所成就。恐怕很多人都没想到,今天的微软公司已经成为一家与洛克希德·马丁、波音、诺斯罗普·格鲁曼类似的军火商。

  近日,美国陆军与微软公司签订了一份价值4.8亿美元的合同,采购10万部HoloLens增强现实(AR)眼镜。虽然这个采购金额在美军诸多订单中并不算很大的,但是采购数量确实比较惊人。要知道,在美国陆军的规划中,到2020年预计作战部队员额将扩编到50万人。也就是说,今后每五名美国陆军作战人员中,就有一人装备有一部价值为4800美元的HoloLens增强现实眼镜(约合3.3万人民币)。美国陆军有时候奢侈起来,实在是令人咂舌。

  对于我国来说,军民融合发展已经成为国家战略之一。在这方面,美国作为当今世界头号军事和工业强国,确实有很多值得我们学习和借鉴之处。而此次美国陆军与微软公司之间的合作,便可以成为我们观察和分析美国军民融合发展的一个很好的范例。

 

  神奇眼镜“神”在哪里

  提起VR(虚拟现实)眼镜,我们并不陌生,很多人都有过体验,它是通过距离人眼很近的小型液晶显示屏来展示虚拟影像。而HoloLens这样的增强现实(AR)眼镜则不同,它是在人眼通过透明镜片看到现实景物的基础上,利用投射或者衍射技术将虚拟图像投射在镜片上。这样,便可以做到现实与虚拟融合显示的效果。简单说来,VR眼镜和AR眼镜之间的关系比较类似于现代战斗机座舱的下视液晶显示屏与平视显示仪。当然,两者相比较,AR眼镜实现的难度和技术门槛要比VR眼镜高得多。所以,现在号称能做VR眼镜的厂家多如牛毛,而真正能把AR眼镜做好的企业却屈指可数。

  今年3月上映的好莱坞科幻大片《头号玩家》第一次全方位展示了未来AR眼镜的惊人显示效果。而且,从技术上讲,影片中的眼镜更加先进,融合了VR眼镜和AR眼镜的双重效果。因此,业内目前将这种更加先进的技术称为MR(混合现实)。

  世界上第一种获得成功的AR眼镜,就是代号为ProjectGlass的谷歌眼镜。目前,业内公认技术水平最高的AR眼镜主要有两个:Magic Leap公司的Magic Leap One和微软公司的HoloLens。而当初也正是这两个产品参与竞标美国陆军的合同,最终微软公司胜出。

  HoloLens眼镜最开始是作为微软公司新一代操作系统windows10的配套硬件设备,在2015年推向市场的。这种眼镜并不是直接将虚拟图像投射在透明镜片上,而是在外部的透明镜片内侧增加了两块衍射透明显示屏。这样,其生成的虚拟图像效果更好、更清晰。而且,HoloLens眼镜内还集成了CPU、GPU和全息处理器,即使显示三维立体的虚拟图像也毫无压力。此外,HoloLens眼镜还配备有立体声耳机,能够让使用者拥有更加丰富的体验。

  相比以往的传统智能终端,HoloLens这种AR眼镜最大的优势在于使用者的感知手段更加直观化。以往,我们在现实中遇到问题,需要查找资料,都要通过手机、平板电脑或者笔记本电脑等输入关键信息,再进行搜索和筛选。而带上AR眼镜后,这种智能设备可以跟踪人眼的轨迹,准确识别人眼聚焦的现实景物,并且自动显示相关信息。此外,HoloLens眼镜还能够显示操作菜单,让使用者拥有更加灵活方便的操控方式。此外,网络化和智能化也是HoloLens眼镜的优势所在,其数据处理能力和通信传输能力并不逊于目前性能最好的智能手机。

  不过,强大性能和完美体验的背后,是代价的高昂——HoloLens眼镜的高端工业用途版本售价高达5000美元,而即便是低端的娱乐版本也要3000美元。要知道,即便是顶级配置的智能手机在美国的售价也不过才一千美元出头。所以,从2015年上市至今,微软公司总共也只卖出了大约5万部HoloLens眼镜,而且基本上都是企业用户,普通消费者大部分只能望而却步,这也使得微软公司一直无法完全打开AR眼镜市场。所以,面对美国陆军一出手就是高达10万部AR眼镜的巨额大单,微软公司自然非常重视。

  让外界意想不到的是,微软公司拿下美国陆军订单后,最大的反对声音和阻力不是来自竞争对手Magic Leap公司,而是内部员工。很多微软公司员工表示,他们所创造的产品应该是为人们带去幸福和快乐,而不是用来发动战争。事实上,这种反战情绪在美国其他IT公司中也普遍存在。比如,此前谷歌公司和亚马逊公司的员工就对本公司与政府签订防务产品合同持反对态度。对此,微软公司总裁布拉德·史密斯的态度比较强硬。他表示,微软公司将用创造的所有技术对美军提供全面、无条件支持。而对于公司内部反对这笔交易的员工,史密斯称,“要么闭嘴(shut up),要么走人(go away)!”

  人人都是“钢铁侠”
  其实,这笔合同并不是美国军方第一次从微软公司采购HoloLens眼镜。此前,美国陆军以及以色列国防军曾经小批量采购过HoloLens眼镜,不过只是用于训练。而此次美国陆军采购多达10万部HoloLens眼镜,则主要装备一线部队用于作战。这也是微软公司员工对此表示强烈反对的主要原因。

  那么,对于美国陆军来说,采购如此之多的HoloLens眼镜,最主要的目的就是让一线部队“人人都是钢铁侠”。这并不是说让作战人员都能穿上类似钢铁侠那样科幻的高科技动力盔甲,而是具备与之类似的显示和态势感知能力。通过电影我们可以看到,托尼•斯塔克穿上盔甲后,眼前显示的就是现实景物与虚拟图像、菜单融合的效果。而且,盔甲的智能操作系统可以识别托尼•斯塔克的语音命令,并且实时探测和记录生命体征,还能够与主机“贾维斯”进行数据传输和信息交流,获得额外的支持。

  因此,通过将HoloLens眼镜集成在现有的单兵作战系统中,美国陆军将为一线部队的作战人员增加前所未有的几大功能:

  首先,作战人员利用HoloLens眼镜的AR显示效果,能够实时了解和感知我方部队信息、敌方目标信息、战场环境信息等,并且根据实际情况向其他友军发送情报或者行动命令。甚至,美国陆军的上级指挥官可以通过网络化指挥系统,在作战人员的HoloLens眼镜上实时显示行动方向箭头以及具体实施步骤。这一点非常近似于即时战略游戏中的微操控。而且,HoloLens眼镜还能够显示从其他平台获取的视频图像,比如无人机、侦察机以及卫星等,让作战人员拥有类似于“天眼”的能力。这对于地面作战来说,将是具有革命性意义的进步。

  其次,美国陆军还要求HoloLens眼镜具备夜视能力,包括红外热成像和微光图像增强。这样,作战人员就无需另外携带和配备单兵夜视镜,能够在最大程度上减轻单兵负荷。而且,HoloLens眼镜也要能够监测、记录和传输作战人员的生命体征,包括呼吸频率、心跳、体温等。一方面可以使作战人员对于自己身体的状况有所了解,另一方面也让后方的指挥官根据这些体征情况,判断该作战人员是否适合继续执行作战任务,对作战计划进行实时调整。

  再者,HoloLens眼镜本身所具备的强大处理能力,再加上微软公司在操作系统上的支持,也能够使作战人员实现类似于钢铁侠那样的语音命令操控能力。而且,利用高度网络化的云技术以及人工智能系统的辅助,作战人员还可以通过HoloLens眼镜得到更为科学、合理的战术建议,尽可能减少在战场上犯错的几率。

  事实上,将HoloLens眼镜用于作战,并不是作战人员戴上眼镜和头盔那么简单。微软公司要根据美国陆军的要求,将HoloLens眼镜与现役作战头盔较为完美地融合在一起,并且实现夜视、监测体征、智能系统等几个方面的功能。美国陆军甚至还要求HoloLens眼镜中的耳机不仅作为声音播放设备,还要具备保护作战人员听力的功能,不可谓不苛刻。所以,也只有微软公司这样具备强大软件和硬件整合实力的巨头企业,才能够较好地完成这一任务。
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