军事中的增强现实：增强现实可以增强战争和训练

摘要：全球的军事部门一直处于使用新兴技术进步进行训练和增强战斗力的最前沿。当然最为火热的增强现实（AR）也不例外。世界上的公司增强现实移动应用程序开发不是很早之前，目前军队已经为他们的战斗机飞行员实施了实时叠加技术。由于战争的不断发展，军队必须紧...

全球的军事部门一直处于使用新兴技术进步进行训练和增强战斗力的最前沿。

当然最为火热的增强现实（AR）也不例外。世界上的公司增强现实移动应用程序开发不是很早之前，目前军队已经为他们的战斗机飞行员实施了实时叠加技术。由于战争的不断发展，军队必须紧跟最新的军事“趋势”，并寻找在技术战争中取得成功的机会。并且，随着数据和图形处理的可能性不断扩大，增强现实技术在军事领域的使用呈指数增长。那么您是否曾经想过，真正的战斗可能实际上变得更像那些第一人称射击游戏？好吧，AR开发人员已经接受了挑战，并且已经开始构建第一个原型，以将“现代”战争概念变为现实。

接下来，我们将介绍增强现实领域中可以使军队发生革命性变化的最新进展。以下分析如有不当之处还请批评指正。

战术增强现实（TAR）

AR技术用于战斗机吗？你觉得可以吗？我们将所有的关键信息，例如空间方位数据、武器瞄准，载弹量数据显示以及个人身体状况信息，（都被叠加到飞行员的护目镜上，因此他们不必一直低头看板，并具有更好的界面互动感、态势感知能力。

美国陆军研究，开发和工程司令部的通信电子研究，开发和工程中心（CERDEC）已开发出类似的东西，它们正在积极研究增强现实技术的潜力。TAR看起来像夜视镜（NVG），或者是简单的眼镜一般，但可以提供更多的功能。它可以显示当前这个士兵的确切位置，友军的位置身体状况以及盟军和敌军的位置。该系统与护目镜的安装方式相同，并且在白天和黑夜均可操作。因此，TAR基本上取代了典型的手持GPS设备和护目镜。带来的便利就是士兵不需要检查其GPS位置都低头，当然功能不仅仅局限于此。此外，武器与士兵的信息链接，无线连接到战术增强现实目镜。这样的系统使士兵可以看到他们瞄准的目标以及与目标的距离。同样，显示可以分成两部分，以便可以同时看到枪支指向的位置以及安装在头盔上的前置摄像头的视图。例如，士兵可以看见拐角处或墙壁上方而没有爆头的危险。最重要的是，战术增强现实拥有自己的无线网络，无论何时形势发生变化，士兵都可以在他们的小队成员之间共享信息或输入数据。战术增强现实平视显示器可以提高士兵的战场意识，减少必须携带的设备数量，并帮助更有效地将焦油打出敌人。

另一个有前途的头盔式AR显示器

在AUSA全球部队专题讨论会和博览会上，一个聚集了行业，军事和学术界人士的活动宣布了一种新的头盔式增强现实显示器，称为HUD 3.0。它可以为美国陆军士兵提供增强，导航改善和虚拟训练的目标。但是，这种增强现实的新颖性，它目前还在测试阶段。有HUD 1.0，也称为双眼增强型夜视镜（ENVG-B）。这种增强现实设备以叠加层的形式为士兵提供了更好的夜视和战术信息（敌人或盟军的位置等）。除此之外，它还有一个瞄准掩模版，该掩模版无线连接到步枪，并显示士兵瞄准的目标。有专业人士表示，现场测试表明使用这种增强现实平视显示器大大提高了参与者的准确性。HUD 3.0将能够完成1.0所能做的一切，再加上重叠的数字地形，障碍物和虚拟敌人。增强现实的这一功能将允许以较低的成本运行复杂的训练场景。所谓的战争游戏，军队可以互相对抗，是很昂贵的，因此并不经常进行。根据项目负责人所说的，士兵们将能够在自己的基地随时使用HUD 3.0，并与虚拟敌人一起训练，这些敌人以真实的方式行动和观察。这项工作仍在进行中，但原型应轻巧，坚固，紧凑且可定制。后一个功能对于AR设备是必不可少的，因为常规射击者必须看到的东西以及向班长显示的东西是非常不同的。整个AR显示器所带来的真实性使普通的游戏所不能提供的！

综合训练环境（STE）

与真正的战斗相比，训练算是什么。当您处在火力四射的心脏地带时，很难保持镇静并做出正确的选择。在营房中花费时间并在2D硬纸板模型上射击并不能完全为您准备真正的动作。但是，增强现实可能会提供一种迫在眉睫的解决方案。综合训练环境（Synthetic Training Environment），一种AR系统，应以更身临其境的方式帮助训练士兵，使他们在身心上更具压力的作战环境中。开发人员追求的主要目标之一是创建这样一种训练方案，使指挥官可以建立具有更高战备水平的自适应部队。同时的我认为这个平台的主要优点之一是您可以在一次培训中进行迭代，并可以实时调整系统。面对着出现的问题可以及时的更新，而更多地可以节省训练费用等等！综合培训环境跨职能团队致力于将所有培训环境整合到具有开放式体系结构和直观界面的单个平台中。开发者还希望确保可以通过这样的系统访问地球的任何地方，因为各种环境在战斗操作方面具有不同的复杂性。总而言之，它应该代表一个可以快速适应现代战争发展的终极培训平台。这是用于军事用途的增强现实技术的未来。

增强现实沙盘

沙盘多年来一直被用于计划军事行动和训练学员。通常情况下，它是一张表格，其中按比例绘制了所涉地形的物理模型，并用某种塑料人物来放置盟军和敌军。陆军研究实验室于2015年完成了AR版军用沙盘的开发。他们使用了现成的投影仪，简单的LCD显示器，笔记本电脑和Microsoft Kinect。相关的开发者提供了改进的战场视觉表示，减少了对地形和场景进行建模所需的时间，并为使用者提供了更高水平的参与度。

那么增强现实的优缺点是什么？

说了这么多的AR用途，它存在的优缺点是什么呢？

AR的优点

• 运营和态势感知（SA）。为了做出更好的判断，作战指挥官通常在寻找获取和利用安全评估的方法。增强现实可以通过提供更好地监视作战空间，时间和力量的工具，为他们提供这样的机会。

• 这些AR工具使管理行动的领导者和野战士兵受益。前者可以更好地了解大型任务，而后者则可以通过增强现实系统在其面板上叠加实时信息。

• 减少昂贵的战斗训练。无需使用昂贵且经常脆弱的设备（通常使用混合现实）进行训练的能力。AR可以提供一种灵活的培训平台，而不是让实际的车辆在野外消耗消耗品，而是提供一种灵活的培训平台，使您可以更好地了解实际战争的情况。

• 增强现实的其他优点：更安全的培训环境任务排练更多地形多样性和定制化实时定位辅助增强空间意识进行任务计划。

AR的缺点

• 信息超载。当可用数据过多且结构不正确时，可能会发生这种现象。增强现实系统提供的连续信息流可能更多的是阻碍而不是增强。因此，至关重要的是过滤通过AR设备接收的数据，以避免过载并防止干扰。

• 对增强现实技术的依赖。人们担心，负责做出关键决策的人员可能过于依赖增强现实技术。如果发生这种情况，那么增强现实系统的任何形式的破坏或破坏都将使敌人获得重大优势。因此，除了使用AR技术外，还必须维护基本的决策工具（如地图）。

• 安全。随着AR应用和设备及其认证政策的发展，AR和VR系统处理通信和数据存储的方式一直是军方关注的主要问题之一。

结束语

增强现实设备和系统开始渗透到军事领域以及航空航天领域。越来越多的增强现实平视显示器和全面的培训平台作为单纯的概念或可用于测试的原型而出现。尽管所有这些未来派战争场景都变得更加可行，但是AR技术还在一定的发展阶段，需要进一步的研究和开发。特别是在视觉配准，重叠，坚固性和头戴式AR眼镜的便利性方面，以及目前还有很多的壁垒瓶颈尚未突破，但是未来可期！