文/VR陀螺 萬(wàn)里

5月10日，兩名美軍戰(zhàn)斗機(jī)飛行員利用AR技術(shù)進(jìn)行了一次高空模擬訓(xùn)練。

他們乘坐一架Berkut 540噴氣式飛機(jī)掠過(guò)加利福尼亞沙漠上方幾千英尺的高空，士兵戴上定制的AR頭顯后，視野中出現(xiàn)了一架虛擬的空中加油機(jī)。隨后，他們完成了一次高空加油演練。

這樣的案例并不少見(jiàn)，此前元宇宙概念被熱炒，除了受到硅谷各大科技巨頭乃至華爾基投資者的追捧以外，眾多國(guó)防公司也早已經(jīng)盯上了這一領(lǐng)域。

圖源：Red 6

 AR/VR訓(xùn)練，已成美軍家常便飯 

軍方對(duì)于元宇宙的布局，比我們想象的要早得多。早在“Metaverse”這個(gè)詞出現(xiàn)之前，五角大樓就已經(jīng)開(kāi)始嘗試虛擬世界聯(lián)網(wǎng)的概念。1978年，空軍上尉Jack Thorpe發(fā)表了一篇論文，里面描述了用于分布式任務(wù)規(guī)劃的聯(lián)網(wǎng)模擬器網(wǎng)絡(luò)。

40年過(guò)去，有關(guān)虛擬世界的概念已遠(yuǎn)超聯(lián)網(wǎng)模擬器，以元宇宙為代表的概念所囊括的關(guān)鍵技術(shù)也愈加豐富——VR、AR、頭戴式顯示器、3D模型以及人工智能所構(gòu)建的虛擬環(huán)境，而這些都能在軍用領(lǐng)域中找到應(yīng)用案例。

前言提到的案例便是其中之一，虛擬空中加油演練采用了由VR/AR技術(shù)開(kāi)發(fā)商Red 6所打造的空戰(zhàn)系統(tǒng)ATARS，這套系統(tǒng)適用于極端條件，與消費(fèi)級(jí)AR/VR產(chǎn)品相比，對(duì)延遲及可靠性要求更高。

這套系統(tǒng)包含一個(gè)集成在頭盔內(nèi)的AR顯示器，Red 6透露這款A(yù)R頭顯能在室外高亮度的環(huán)境中使用，視場(chǎng)角為150°。

圖源：Red 6

Red 6的創(chuàng)始人兼執(zhí)行長(zhǎng)Daniel Robinson說(shuō)：“我們的訓(xùn)練系統(tǒng)可以自由設(shè)定作戰(zhàn)對(duì)手的難度，并且對(duì)手既可以用人工智能模擬，也可以由人類遠(yuǎn)程控制，這樣大大豐富了訓(xùn)練的多樣性。”

Robinson透露，目前Red 6正在開(kāi)發(fā)另一套利用AR、VR技術(shù)打造，場(chǎng)景更加多元化的軍事培訓(xùn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)極為擬真，就像一個(gè)大型的多人空戰(zhàn)游戲（有點(diǎn)類似于《戰(zhàn)爭(zhēng)模擬器》）。

圖源：網(wǎng)絡(luò)

與Red 6合作只是美國(guó)軍方對(duì)VR/AR采用的方向之一，實(shí)際上，包含AR、VR技術(shù)的軍事訓(xùn)練早已經(jīng)成為了美軍的家常便飯：

• 2014年，南加州大學(xué)海軍研究辦公室和創(chuàng)意技術(shù)研究所打造了“BlueShark”項(xiàng)目，該項(xiàng)目能讓船員練習(xí)駕駛船只，在虛擬環(huán)境中進(jìn)行協(xié)作配合；
• 2018年，美國(guó)陸軍與微軟簽訂了一個(gè)高達(dá)220億美元的合同，雙方將合作開(kāi)發(fā)一款面向士兵的集成視覺(jué)增強(qiáng)系統(tǒng)IVAS，該系統(tǒng)包含了定制版的HoloLens 2；
• 2020年，美國(guó)海軍推出“Project Avenger”（復(fù)仇者計(jì)劃），通過(guò)VR、AI以及生物識(shí)別技術(shù)，使得學(xué)員能更好地完成飛行課程培訓(xùn)；
• 美軍推出VR治療計(jì)劃，以治療退休軍人的慢性疼痛以及創(chuàng)傷后遺癥；
• 美國(guó)新型F-35戰(zhàn)斗機(jī)配備集成AR功能的高科技頭盔，可用于補(bǔ)充遙測(cè)數(shù)據(jù)和目標(biāo)資料等信息；
• 2021年，波音公司打造了一個(gè)軍用飛機(jī)培訓(xùn)系統(tǒng)，維修人員可以利用AR技術(shù)進(jìn)行相關(guān)模擬維修演練；
• ......

圖源：網(wǎng)絡(luò)

從前面這些案例可以看出，美軍對(duì)于VR/AR相關(guān)技術(shù)極為重視，它在訓(xùn)練、醫(yī)療、培訓(xùn)等各個(gè)領(lǐng)域中都已經(jīng)展開(kāi)了相應(yīng)的探索。

前Oculus的創(chuàng)始人Palmer Luckey表示，元宇宙在國(guó)防用途上有著相當(dāng)大的潛力，一是軍事訓(xùn)練本身非常重要，二是傳統(tǒng)軍事訓(xùn)練的成本花銷高昂。（Ps：Palmer Luckey2017年從Oculus離任，當(dāng)時(shí)年僅25歲的他二度創(chuàng)業(yè)與其他人合伙創(chuàng)辦了國(guó)防公司Anduril。）

傳統(tǒng)軍事訓(xùn)練除了成本高昂以外，它還成為了和平時(shí)期威脅士兵安全的一大隱患。這里有一個(gè)有意思的數(shù)據(jù)，美國(guó)國(guó)會(huì)議員John Garamendi指出，自2015年以來(lái)，每年非戰(zhàn)斗死亡人數(shù)都超過(guò)了實(shí)際軍事行動(dòng)的死亡人數(shù)，而這些非戰(zhàn)斗死亡的士兵有很大一部分死于常規(guī)軍事訓(xùn)練。

以低風(fēng)險(xiǎn)、低成本的虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練代替常規(guī)軍事訓(xùn)練，它的價(jià)值不言而喻。

 AI助力軍事元宇宙 

在元宇宙的構(gòu)建中，除了VR/AR等虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)工具以外，人工智能也是里面不可或缺的一環(huán)。AI在元宇宙中，能使訓(xùn)練變得自動(dòng)化、智能化以及更好地還原現(xiàn)實(shí)戰(zhàn)爭(zhēng)中的復(fù)雜場(chǎng)景。美軍近年來(lái)也一直在積極引入AI技術(shù)作為其訓(xùn)練的補(bǔ)充。

2021年12月，美國(guó)空軍在一個(gè)虛擬場(chǎng)館內(nèi)舉辦了一場(chǎng)多達(dá)250人的會(huì)議，參會(huì)者涵蓋了美國(guó)、日本等多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，他們圍繞虛擬技術(shù)整合問(wèn)題展開(kāi)了討論。

元宇宙技術(shù)研發(fā)公司Improbable的軍事部門總經(jīng)理Caitlin Dohrman出席了本次會(huì)議。此前該公司為英國(guó)的軍事兵棋推演項(xiàng)目開(kāi)發(fā)了一個(gè)虛擬戰(zhàn)場(chǎng)，里面有高達(dá)10000個(gè)可單獨(dú)控制的角色。目前該公司正與美國(guó)國(guó)防部展開(kāi)相關(guān)合作。

Dohrman表示，兵棋推演虛擬戰(zhàn)場(chǎng)是一個(gè)極其復(fù)雜的擬真模型。因?yàn)檐姺揭罄锩婷恳粋€(gè)角色都可以由真人控制，此外，它們還可以交由軟件模型驅(qū)動(dòng)，這對(duì)于AI技術(shù)要求很高。

2020年10月，美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）開(kāi)展了一次空中演練，一名戰(zhàn)斗機(jī)飛行員使用Red 6所開(kāi)發(fā)的AR系統(tǒng)ATARS與另一架虛擬敵機(jī)展開(kāi)了空中對(duì)決。

圖源：Red 6

這架虛擬飛機(jī)由AI驅(qū)動(dòng)，背后的技術(shù)開(kāi)發(fā)商為EpiSci。在真人與AI的對(duì)決中，空軍能一步步提高飛行以及作戰(zhàn)技巧；而對(duì)于AI而言，它也在這些訓(xùn)練中得到強(qiáng)化，以至于AI模型每次都能通過(guò)使用各種策略來(lái)戰(zhàn)勝對(duì)手。

除了在空中進(jìn)行虛擬演練，DARPA還有另一個(gè)名為“Perceptual-enabled Task Guidance”的項(xiàng)目，旨在打造一個(gè)可以觀察士兵行為，并且通過(guò)語(yǔ)音、圖像等方式為之提供戰(zhàn)爭(zhēng)指導(dǎo)的AI助手。

此外，該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Bruce Draper稱美軍還在研發(fā)融合真實(shí)與虛擬的技術(shù)，肯定虛擬世界、元宇宙對(duì)訓(xùn)練的價(jià)值的同時(shí)，他還表示軍事元宇宙需要具備理解現(xiàn)實(shí)的能力，也就是需要借助AI技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用。

圖源：網(wǎng)絡(luò)

 體驗(yàn)不及預(yù)期 

 軍事元宇宙的另一面

美軍在融合虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界的路上大張旗鼓，但也遇到了不少問(wèn)題。根據(jù)今年一份泄露的備忘錄顯示，微軟打造的IVAS系統(tǒng)在接受美國(guó)陸軍測(cè)試時(shí)反響平平。

此前，IVAS就被爆出存在紗窗效應(yīng)、FOV較小等問(wèn)題。最近一份被曝光的電子郵件則透露，IVAS系統(tǒng)在弱光環(huán)境下運(yùn)行時(shí)，會(huì)出現(xiàn)熱成像性能下降等問(wèn)題，并且它的穩(wěn)定性也不高。

鑒于此，美國(guó)軍方對(duì)于IVAS的采購(gòu)預(yù)算一再縮減，將近220億美元的天價(jià)合同如今變成了微軟一個(gè)不可能實(shí)現(xiàn)的夢(mèng)。

而國(guó)防公司Palantir的全球國(guó)防負(fù)責(zé)人Doug Philippone則表示，軍方對(duì)于這種尖端技術(shù)訓(xùn)練有何成效，它們又有多少能夠真正用于作戰(zhàn)現(xiàn)場(chǎng)，目前仍是一個(gè)未知數(shù)。

圖源：網(wǎng)絡(luò)

此外，如果這類產(chǎn)品使用不當(dāng)，它在戰(zhàn)場(chǎng)上非但不能提高效率，反而有可能會(huì)變成士兵的累贅。

為美軍開(kāi)發(fā)虛擬戰(zhàn)場(chǎng)訓(xùn)練平臺(tái)的普度大學(xué)教授Sorin Adam Matei談到微軟的IVAS系統(tǒng)時(shí)表示：“這套系統(tǒng)最好直接安裝在有AR功能的步槍瞄準(zhǔn)鏡上，（而非套在頭上），因?yàn)楫?dāng)你與敵人交火時(shí)，最好不要因?yàn)榱硪患O(shè)備而導(dǎo)致分心。”

他進(jìn)一步說(shuō)道：“我們要認(rèn)真思考元宇宙對(duì)于軍事科技到底有什么作用，它的確很強(qiáng)大，但是也有其局限性所在。”