沉浸式技术：让未来战场扑面而来

点击进入，招募ing......

作者：张瑷敏、张玉民

未来信息化战场对参战官兵的作战能力提出了新的更高要求，单纯依靠现有的训练方式显然难以满足需求。日前，美国陆军与微软公司签订总价值4.8亿美元合同，旨在采购10万套增强现实眼镜，用来为美军下一步开展沉浸式军事训练提供支持。与此同时，美国陆军实验室也联合多家创新技术研究所，着力研究沉浸式技术对军事训练和战场作战的应用价值。

沉浸式军事训练系统能为参训者提供一个逼真的战场虚拟环境，士兵可完全沉浸其中开展训练，从而最大限度贴近实战，在提升训练效益的同时，还能减少训练伤并节省训练费用。目前，世界各军事大国都已认识到沉浸式技术在军事领域的巨大潜力，通过完善虚拟训练系统不断提升作战能力。

制图：李 涛

虚拟战场触手可及

近年来，伴随着云计算、大数据、人工智能等技术的快速发展，军事仿真也逐渐驶入发展“快车道”，在装备建设、军事演习、作战训练与后勤保障等领域相继取得重要进展。尤其是近年来虚拟现实和增强现实技术的快速发展，能将计算机生成的虚拟图像实时、动态地融合到人体所能感知到的真实环境中。这样的技术一旦应用于军事训练，势必打造出一个能让士兵身临其境的虚拟战场空间。

沉浸式技术正是虚拟现实和增强现实技术发展的最新成果。借助头盔式或盔甲式显示设备，沉浸式技术能将用户的视觉和听觉封闭起来，产生虚拟的视听效果。同时，沉浸式技术借助数据手套为用户提供虚拟的触觉感官，通过语音识别器为用户提供一个可以替代真实环境的理想模型。美军目前正在研发的“士兵构建情报系统”训练保障项目，就是想通过提供设备、模拟器与仿真建模等服务，更好地辅助开展军事情报训练。

与传统的静态沙盘和作战地图相比，沉浸式军事训练系统不受场地限制，能在参战官兵眼前呈现出包含网络、电磁等跨空间的立体动态场景，从而提供一种身临其境的“现场感”。以沉浸式数字单兵虚拟体验系统为例，它能为士兵提供包含山地、丛林、沙漠等场景在内的沉浸式虚拟战场环境，参加训练的士兵只需携带各种传感设备，选择不同的战场环境和任务方案，就能在系统中体验到实战训练的效果。在这样的沉浸式训练系统中，导调人员同样可以临机设置不同的战场环境和突发情况，训练结束后回放观察训练过程，从而推动军事训练向实战化和信息化靠拢。

军事训练安全高效

沉浸式军事训练在提升训练效果的同时，还能有效避免训练伤亡，同时节省训练费用。专家预测，伴随着沉浸式技术快速发展，未来5到10年，沉浸式军事训练比重将大幅增加。近年来，美国已先后研发出数款沉浸式军事训练仿真系统，助推了美军军事训练的高效实施。

构建虚拟战场环境。通过对具体战场环境、战术背景和敌方兵力进行模拟仿真，沉浸式军事训练能为参训人员提供更为逼真的战场感受，军事背景、战地场景、武器装备和参战人员等全部包含其中，演习将越来越接近实战。美国海军专门开发出一款“虚拟舰艇作战指挥中心”，能逼真模拟舰艇作战指挥环境，提供生动的视觉、听觉和触觉效果。加拿大军队也通过沉浸式技术组织过模拟训练演习。2014年，美军公开展示了“增强现实沙盘”系统，通过直观反映战场真实地形地貌，使作战人员身临其境了解战场地形。

锤炼单兵技战素养。对于在2002年就推出过单兵训练游戏的美军而言，沉浸式军事训练系统并非新鲜事物。美国耗费巨资开发的“陆军步兵训练系统”，是近年来首个投入使用的沉浸式训练系统。该系统允许9名士兵同时参与训练，包括可穿戴计算机、人体传感器、具备光学瞄准镜的仿真武器等，能提供山地、丛林和沙漠等战场环境，如同在真实训练场上一般使用各类枪支弹药。由于该系统能对作战人员进行同一作战环境、同一作战任务的反复演练，从而大幅提高了训练效果。美军组织实施的“军官虚拟现实教程”则专门用来训练作战指挥人员，仅需5个月的沉浸式训练，就能初步培训出具有战术专家素质的指挥官。