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美国军方也在建立自己的元宇宙,但远非想象中的那么华丽(收费)

连线杂志的Will Knight报道了美国军方在使用增强现实(AR)和虚拟现实(VR)方面的进展,包括使用AR为飞行员模拟空战等真实战斗场景。但这些军用的技术与民用的有所不同,更注重于实用性,但不一定有华丽的视觉效果。尽管军用技术也遇到了一些障碍,但这并不妨碍军方继续推进这种技术的发展和使用。

Photo by: John Williams, Public Domain via Wikimedia Commons

5月10日,两名战斗机飞行员进行了一次高空样板元宇宙实验。在加州沙漠上空数千英尺处,他们驾驶两架Berkut 540喷气式飞机,戴上定制的AR头盔,连接到一个系统,这个系统在天空中投影了一架幽灵般发光的图像,是一架与他们并肩飞行的加油机。然后,其中一名飞行员在另一名飞行员的注视下,用虚拟加油机进行了加油操作。欢迎来到刚刚起步的军事元宇宙。

这些天来,不仅仅是硅谷被元宇宙的狂热所笼罩。就在科技公司和企业争相为虚拟世界制定战略的同时,许多国防初创公司、承包商和资助者也在越来越多地谈论元宇宙,尽管它的定义和用途并不总是很清楚。

元宇宙所需的关键技术:增强(AR)和虚拟现实(VR)、头戴式显示器、3D模拟和人工智能构建的虚拟环境,已经在国防领域被发现。与马克·扎克伯格的虚拟世界愿景相比,它并不是那么光鲜、可爱、应用广泛,但这也就是部分重点。还有一种可能,即这项基础技术有机会起飞,即使它在民用领域停滞不前。

例如,使用AR、人工智能和游戏图像的混合,使战斗机飞行员能够在承受数个G力(注:飞机高速移动时承受的力道单位)的情况下,与包括中国和俄罗斯战机在内的虚拟对手进行斗空战。正在开发这项技术的Red6公司说,这对飞行员的能力提供了比传统飞行模拟器更真实的测试。

Red6公司的创始人兼首席执行官丹尼尔·罗宾逊说:“我们可以针对我们想要的任何威胁进行飞行。而这种威胁可以由个人远程控制,也可以由人工智能控制。”

Red6的AR技术必须在更极端的条件下工作,与消费者AR或VR头盔相比,延迟更低,可靠性更高。罗宾逊补充说,公司现在正在开发一个平台,允许在增强或虚拟现实中体现许多不同的场景。他说:“我们正在建立的是一个真正的军事元宇宙,这就像一个空中的多人视频游戏。”

与元宇宙相关的想法已经成为一些最新军事系统的一部分。例如,新的F-35战斗机中的高科技头盔包括一个AR显示器,在飞机周围的视频画面之上显示遥测数据和目标信息。2018年,美国陆军宣布,它将向微软支付高达220亿美元,为作战人员开发其HoloLens增强现实系统的一个版本,称为综合视觉增强系统(Integrated Visual Augmentation System,或IVAS)。

近年来,VR和AR已经成为军事训练中的常规内容。2014年,海军研究办公室和南加州大学的创意技术研究所开发了蓝鲨项目,允许水手在虚拟环境中驾驶船只并进行协作。另一项计划被称为“复仇者项目”,现在被用来帮助训练美国海军飞行员。美国空军正在使用VR来教飞行员如何管理飞机和任务。VR也被用来帮助治疗退伍军人的慢性疼痛和创伤后压力。波音公司创造了一个AR环境,让机械师在登上真正的飞机之前练习在飞机上作业。

Photo by: Flickr, Public Domain via Wikimedia Commons

最近,美国军方已经开始探索更复杂的虚拟世界。人们对连接和组合虚拟世界的兴趣也越来越大,这种方式类似于元宇宙思维。2021年12月,美国空军通过虚拟环境举行了一次有250多人参加的高级别会议,地点从美国延伸到日本。

Improbable公司的国防部总经理凯特琳·多尔曼说,“我们的承诺是整合这些技术。”这家公司开发虚拟世界技术,已经为英国的军事战争游戏创建了具有超过1万个单独控制角色的庞大虚拟战场,还与美国国防部合作。多尔曼说:“这是一种极其复杂的模拟,特别是考虑到军队要求的保真度。你可以有参与模拟的真人玩家,或者也可以是以AI操作的,这通常是军队的做法。”

脸书在2014年收购的VR公司Oculus的创始人帕尔默·拉基说,扎克伯格决定全身心投入VR和元宇宙,在商业领域创造了大量的期望。他说:“大约在一两个星期后,每个参与季度公司电话会议的人,都会被投资者问到,‘你的元宇宙计划是什么?’”

2017年,拉基联合创办了国防公司Anduril。他说,尽管最近元宇宙大热,但仍有很大的国防潜力,部分原因是军事训练非常重要,而且成本很高。但他说,这项技术不一定非得是非常真实才有用,他希望Anduril公司专注于只在必要时才使用的这项技术。他说:“我们用VR做的每一件事,都是它独特地优于任何其他选择的方面。他说,这包括使用VR来训练人们操作Anduril的无人机,或者使用地面传感器的数据来显示一个地区的信息。

与扎克伯格计划中的元宇宙一样,较新的军事系统的效用在很大程度上依靠人工智能。2020年10月,Red6公司开发的AR技术被用来让一名真正的战斗机飞行员,与一架由国防高级研究计划局(Defense Advanced Research Projects Agency ,DARPA)的人工智能算法控制的飞机对决,这个项目是DARPA人工智能空战项目的一部分。

由另一家名为EpiSci的初创公司创建的顶尖人工智能飞行员,通过一个试错的过程,学会了如何超越对手的战术和枪法。人工智能飞行员最终发展出超人的技能,每次都能击败人类对手。

DARPA的另一个项目名为“基于感知的任务指导”,旨在创建一个人工智能助手,观察士兵正在做什么,并通过语音、声音或图像提供建议。与波音公司开发的,只能在特定的环境中工作的增强现实系统相比,这套系统需要在现实世界也能使用。

DARPA负责的项目经理布鲁斯·德雷珀说,军方正在探索的技术的真正价值,在于融合现实和虚拟。他说:“元宇宙的大部分是虚拟的,虚拟世界对训练很有用,但我们生活在物理世界中。军事领域本质上是物理的,它不是关于一个抽象的元宇宙。”

但融合虚拟和现实世界的努力已经遇到了问题。据报道,2022年3月,一份泄露的微软备忘录显示,那些从事IVAS(美国陆军版本的HoloLens AR头盔)工作的人预计,用户对它的反应会很糟糕。而国防部在2022年4月发布的一份审计报告认为,美国陆军可能因此而浪费资金。

微软的高级通讯经理杰森·库鲁维拉分享了几位军队高层人士的声明,宣称IVAS的潜力。他还指出了2021年国防部的一份报告,其中讨论了快速开发IVAS的重要性,并允许问题在这一过程中得到解决。

这种高调而昂贵的努力只是增强了那些推动军事元宇宙的人的信心。帕兰提尔(Palantir)公司的全球防务负责人道格·菲利蓬说,“我知道这是军事训练的未来,但我也认为它是军队战斗和决策方式的未来。因此,它不仅仅是关于战斗,也是关于决策。”这家防务公司对Anduril和Red6都有投资。

拉基说,Anduril已经在研究可以在训练任务和战斗中能够做决定的技术。他说:“我们的下一个重大步骤,也是令我非常兴奋的一步,就是利用我们的核心产品,将这些数据输送到前线部队能够佩戴的平视显示器(航空器上使用的飞行辅助仪器,使飞行员不用低头就看到重要资料)上。”

美军的IVAS系统。Photo by: Courtney Bacon, Public Domain via Wikimedia Commons

但是,这种尖端技术有多少能够进入前线,或者甚至进入训练演习,目前还不清楚。印第安纳州西拉法叶的普渡大学教授索林·亚当·马泰曾为美国军方开发过虚拟战场训练平台,他说,所部署的技术通常会比元宇宙推动者想象的要简单得多。

他建议,一个更简单的IVAS头戴版本,最终可能被整合到AR步枪瞄准镜中。他说:“当你在外面射击并被射击时,你最不需要考虑的就是另一件设备。而且,技术不需要像元宇宙那样广阔,也能发挥作用。我们需要更多地考虑这个元宇宙的隐喻,它很强大,但也有其局限性。”