像玩射击游戏一样打仗？微软的战力倍增器能否加强美军？

　　如今很多武器装备，操作起来都越来越像玩游戏了，比如像玩飞行模拟游戏一样控制无人机，像玩驾驶模拟游戏一样控制无人坦克，像玩主机游戏一样操控激光武器
　　美军庞塞号船坞登陆舰上
　　安装的XN1激光武器系统（LaWS）
　　就使用主机手柄来操控
　　不过，你想没想过，以后单兵的作战行动，也会像玩游戏一样呢？
　　注意，胖兵说的这种，指的可不是真人CS，而是真的像第一人称射击游戏的界面那样，将地图等信息都投射到你眼前。
　　3月底，科技巨头微软和美国陆军签署了一份价值220亿美元的大单，用于生产，采购一款名为集成式视觉增强系统的设备，英文简称为IVAS，将至少要订购12万套。
　　从外观上看，IVAS犹如一幅科幻版太阳镜护目镜：
　　IVAS，全称：
　　IntegratedVisualAugmentationSystem
　　这个设备最显眼的，就是护目镜上方的一排传感器，它集成了计算机，高分辨率夜视仪、热成像仪，摄像机，瞄准系统等传感器，并将处理后的信息显示在前方护目镜的平视显示器（HUD）上。
　　从这张宣传图，我们也可以一览它的功能
　　IVAS的宣传图
　　所能展示的信息非常像FPS游戏界面
　　（图源：风闻社区）
　　这些图形信息，估计会让大家想起不少FPS游戏，也确实都非常相似，哪怕是现实中不会有的体力、护甲和血量显示，感觉那个心率监测功能都能充当
　　而且很多FPS游戏中都没有的使用瞄准镜或望远镜标记敌人的功能，IVAS都有，不但能标记，跟踪敌人，还可以标记各种物品，并和队友实时共享。
　　IVAS宣传片中展示的目标标记功能
　　（图源：风闻社区）
　　此外，什么指南针，地图，量角器，甚至动作回放（这个是胖兵概括的，原名应改称为行动后审查，即AAR）功能，它也都有
　　IVAS投射的指南针和方位指示器
　　IVAS投射的地图
　　IVAS甚至还自带外挂，比如那个护目镜的准星（瞄准系统），就让胖兵想起了某些显示器自带的准星功能，玩CS时狙击步枪都不用开镜了
　　某些自带准星的显示器
　　这样看，基本上IVAS是把所有FPS游戏中的特色功能都集成了进来果然是不负给步兵一个类似于电子游戏的真实HUD的承诺。
　　只是那个剩余弹药显示的功能，目前看应该只是海报YY出来的
　　不过在进一步探究这套设备的功能之前，胖兵还得先给大家介绍一下这套设备的研制背景和装备对象。此次虽然是美国陆军采购，但它配发的并非是一般的陆军部队，而是一支名为近距离杀伤特遣部队，简称CCF的部队，全称为CloseCombatLethalityTaskForce’s。
　　近距离杀伤特遣部队的Logo
　　（图源：风闻社区）
　　这是美国前国防部长马蒂斯在2018年2月提议的，正在组建的一支专注于近战的部队。初衷是为应对自二战以来造成部队伤亡率最高的，占比近90的近距离作战（一般简称为CQB）。部队成员计划从陆军、海军陆战队，及游骑兵部队中选拔组成。
　　听这意思，有点儿陆军版TOPGUN的感觉。
　　目前，这支部队已获得36亿美元的保障资金，正处于组建，训练阶段，而这一阶段的目标，就是如何招募、训练并留住具有这种技能和特质的人才。
　　CCF计划将综合型（人造）训练环境（简称STE）和实时、虚拟的构造环境（简称LVC）结合起来，并采用虚拟的训练系统，来创建逼真、沉浸式的体验，贴合未来战场。
　　2016年10月
　　正在应用大脑和认知科学中心（CABCS）
　　进行抗压测试的美军士兵
　　士兵也将配备改进的直瞄武器、态势感知传感器、通信和轻型防护装备。
　　按美军的说法，这种训练方式，就是一场不流血的战斗。将彻底改变士兵对战场的认知和处理方式。而这一切设想的核心装备，就是此次美国陆军和微软签署采购合同的IVAS。
　　因为除作战外，IVAS也是士兵的演习和训练平台。可利用增强现实技术（AR）和机器学习（ML），实现逼真的混合现实训练环境，让CCF可以在与对手交战前先进行演习。
　　IVAS生成的虚拟训练环境
　　并可对训练的准备
　　执行和结果进行评估
　　（图源：风闻社区）
　　而说到IVAS的研制企业微软，大部分人可能都听说过微软在2015年推出的一款名为HoloLens的全息眼镜，IVAS就是基于它开发的。
　　其实从最开始，HoloLens也是为游戏设计的，当年还推出了现实增强版《Minecraft》。还有《RoboRaid》、《YoungConker》、《Fragment》这几款游戏。
　　微软员工正在进行全息Minecraft的演示
　　不仅能通过手势和语音命令在游戏中进行操作
　　还可以让两名玩家在同一个世界中互动写作
　　不过，也许是微软觉得这样的高科技设备不应只用于游戏，或者觉得在游戏方面VR眼镜更受欢迎，所以在这之后转向了工业和医学等领域，并取得了一定成效。
　　比如通过生成一个全尺寸的航空发动机模型，通过缩放和拆分，来讲解发动机的构造和维护方式，以此培养工程师。
　　微软和日本航空的合作项目
　　通过生成航空发动机模型来
　　提高工程师的培训效率
　　又比如。利用产生的2D和3D数据（如X射线、超声图像等），帮助外科医生计划和实施现场手术。
　　2017年6月，武汉协和医院为一名
　　髋部骨折的患者完成了全球第一例
　　混合现实（MR）技术引导下的手术
　　使用的设备就是微软的HoloLens
　　（图源：央视网）
　　既然提到了混合现实（MR），那就有必要再说明一下HoloLens眼镜的分类。
　　此前，估计大家都听说过VR眼镜和AR眼镜：
　　VR，指的是VirtualReality（虚拟现实），即利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，给使用者以听觉、触觉等感官的模拟，让其犹如身临其境一般。
　　VR眼镜游戏展示
　　AR，则是指AugmentedReality（增强现实），是一种利用眼镜投射由计算机生成的图片和信息的技术，增强人们在现实世界中看到的东西。就像电影《钢铁侠》中表现的那样。
　　他们的区别是，VR产生的是一个完全虚拟的世界，而AR则是在真实世界的基础上，再叠加出数字的全息影像。
　　而对于HoloLens，虽然它也被很多人归类为称为AR设备。但微软已明确表示，HoloLens既不是VR也不是AR，而是属于另一种类型，即MR，混合现实，英文全称为MixedReality，这是一种介于AR和VR之间的技术。
　　介于AR和VR之间的MR技术
　　（图源：微软官网）
　　它的特点是，在真实世界中产生的数字全息影像，会驻留在你所放置的区域，当你与它交互时，还会像真实物体一样作出相应的反应。
　　2019年，微软还推出了第二代产品HoloLens2。除采用全新的设计，视野进一步增加外、最大的改进在于，你能在自己的混合世界里看到另一个人的虚拟代理人的全息影像，并进行合作。这听起来很像科幻电影中的场景。
　　HoloLens一代和二代的对比
　　（图源：微软官网）
　　不过，这个全息影像是以虚拟代理人的形象参与的，并非是完全将真人的转变成虚拟影像，不过也能产生面对面的感觉。今年的2021MicrosoftIgnite发布会上，微软还推出了MR（混合现实）协作平台，称为MicrosoftMesh。可以让处于不同地点的人们，通过全息影像汇聚到同一个空间里，并能操作同一个（虚拟）项目，像这样：
　　MR（混合现实）协作平台演示
　　注意其中有两个人是虚拟代理人
　　那么，HoloLens是如何走向军事领域的呢？
　　这其实在HoloLens开发时也没并未考虑，但也只能怪微软舍不得放弃这块大蛋糕：
　　早在2018年，微软就向美国军队提供了HoloLens。还获得了4。79亿美元的合同，用于制造IVAS的原型机，而这也遭到了大部分微软员工的反对，但微软CEO萨蒂亚纳德拉却称，这也是为了捍卫我们的自由。
　　美军正在测试HoloLens2
　　此次签订和合同时，被誉为HoloLens之父的亚历克斯基普曼也说：过去两年，微软与美国陆军密切合作，共同开创了以士兵为中心的设计，实现了产品的快速原型设计，为士兵提供完成任务所需的工具和能力。
　　亚历克斯基普曼（AlexKipman）
　　在2021MicrosoftIgnite发布会上演示
　　HoloLens2生成的全息影像
　　这样看，IVAS也可以算是HoloLens的第三代产品，它进行了进一步的改进，包括进一步扩展视野，提升强度，还有云计算能力。
　　下面，我们就来进一步挖掘下它的功能。
　　首先，HoloLens2上的协作平台功能，在IVAS上也拥有，根据演习画面，可以看出发挥了至少两个作用，一是不到场即可听取任务简报：
　　IVAS的协作平台功能
　　士兵不在指挥官面前也可听取任务简报
　　（图源：风闻社区）
　　二是可以利用一个名叫digitaltwin（数字孪生）的技术，通过创建一个建筑物模型，来协助规划，处理室内作战任务。
　　通过演示场景可以看到
　　几个人可以观看同一个建筑的全息影像
　　方面进行任务规划（图源：风闻社区）
　　其次，IVAS的可扩展功能还有导航和路径规划，物体跟踪，面部识别，敌我识别功能。
　　IVAS宣传片中展示的室内地图与路径规划功能
　　（图源：风闻社区）
　　接上一段，路径设定后按既定路线前进
　　夜视仪开启（图源：风闻社区）
　　另外，就是穿墙功能，这个指的还不是热成像仪，而是为步兵战车的车组乘员设计的，也就是说，IVAS除步兵外，也可以由装甲车辆的车组和乘员佩戴。
　　目前正在测试的，是让布雷德利步战车和斯特瑞克装甲输送车的车组和乘员都戴上，帮助他们在车内观察车辆周围的情况。这比他们通过观察窗或瞄准镜，屏幕等方式观察外界都要方便的多。
　　布雷德利步战车驾驶员佩戴IVAS
　　当然，这个功能光靠眼镜本身是实现不了的，它需要在车上安装一台全景摄像机，并将获取的信息实时传输到眼镜上：
　　斯特瑞克装甲车上安装的全景摄像机
　　乘员也可以通过这台摄像机在车内观察周围的情况，提升下车的后安全性。
　　布雷德利步战车驾乘员佩戴IVAS
　　而即便在下车后，也仍能通过这台摄像机，穿透车辆进行观察，比如隐蔽在车辆右侧，也仍能看到车辆左侧的情况。
　　至此，胖兵挖掘到的IVAS功能基本就是这些了，而这些也只是目前公布出来的，估计其还会有不少隐藏的功，后续更多功能的扩展性空间也很大。
　　对于美军来说，下一步就是何时将其应用到实战了。美军计划在2022到2023年达到千人的装备规模，2028年再决定是否向其他军种推广。
　　正在使用IVAS训练的美军士兵
　　可以说，IVAS为各国未来单兵装备的发展都提供了一个参考，未来步兵之间的战斗也能就犹如玩FPS游戏一般。
　　但是，战争终究不是游戏，真的发生战斗，这些HUD的信息背后，可就都是真实的流血牺牲了。所以我们一方面希望能借助这些高科技装备来减少自身人员的伤亡，但更希望，这些设备永远派不上用场。