在南加州一間被稱為藍鯊的實驗室里，研究人員正在研究新的應(yīng)用程序，同時也允許到訪者嘗試操作這些應(yīng)用程序。這些應(yīng)用程序把顯示技術(shù)(如虛擬和現(xiàn)實增強技術(shù)及三維可視化系統(tǒng))與輸入設(shè)備(包括從手機到平板電腦、頭盔顯示器、手勢控制系統(tǒng)及頭部和手工追蹤系統(tǒng)等)有機地結(jié)合起來。這就是“面向溝通和協(xié)作的增強環(huán)境(E2C2)”。該項目由南加州大學(xué)的創(chuàng)新技術(shù)研究所(ICT)研發(fā)，美國海軍研究局(ONR)的SwampWorks公司贊助。
在這里，美國海軍正試圖向開發(fā)商和操作手們展示2025年作戰(zhàn)指揮室的一幅場景。該工作間里滿是無人交通工具、手勢控制機器人、虛擬會議和三維可視數(shù)據(jù)。雖然這其中有些技術(shù)還沒有發(fā)明出來，更沒有到實用階段，但是海軍希望這些技術(shù)的潛力能鼓舞人心，通過虛擬環(huán)境迅速實現(xiàn)各種想法，并為迎接這些技術(shù)的到來做好準備。
ICT負責(zé)先進設(shè)備原型開發(fā)和轉(zhuǎn)型的主管托德·理查蒙德說，“我們需要深入思考的問題是在2025年左右我們將會有什么樣的技術(shù)能力，一個十八、九歲的年輕人在作戰(zhàn)指揮室將會看到什么。”
當今最重要的探究要數(shù)越來越普遍和必需的無人交通工具了。僅今年5月，俄羅斯國防部宣布將訓(xùn)練操控?zé)o人機的士兵；美國陸軍后勤官員證實了裁減地面車隊駕駛員的想法；在美國佛羅里達州奧蘭多的一次會議上奧什科什公司展示了無人掃雷車；美國海軍正在研發(fā)用于探測水雷的無人水面艦艇，并將無人直升機聯(lián)合用于軍事行動。
無人機的操控者通常可能使用操縱桿，然而藍鯊正在研究利用頭盔顯示器飛行的新方法，這將為操控員提供更加直觀和身臨其境的體驗。為了便于藍鯊展示其優(yōu)點，ICT研發(fā)了一種虛擬的場景。在該場景中，操控員操控?zé)o人機進入該地區(qū)，先實施調(diào)查，再制定對身份不明船只的打擊行動路線。這種實際應(yīng)用為海軍人員理解新的復(fù)合技術(shù)提供了幫助。
ONR負責(zé)人類和生物工程系統(tǒng)的布倫特·奧爾德中校指出，把技術(shù)發(fā)展?jié)摿φ故窘o設(shè)計師和潛在用戶，可以喚醒他們關(guān)注被忽視的應(yīng)用領(lǐng)域，并能鼓勵思考出船舶設(shè)計和傳感器設(shè)計的新方法。
從通信傳感器或控制裝置到無人機或小型船舶的任何裝備，都可以進入一個與藍鯊相同的虛擬環(huán)境，然后進行快速檢測、試驗、拆解和研究。最終，有望實現(xiàn)研究、開發(fā)和購買的加速以及全過程的流水供應(yīng)鏈。
藍鯊也為研究人員提供了檢測漸成熱門的所謂“混合時序”環(huán)境的方法，在此環(huán)境中士兵們能夠操控?zé)o人裝備。而對一個遙遠的無人機或機器人的控制，意味著一個潛在的延遲行為和反饋。理查蒙德稱之為“虛擬增強的可操作物理現(xiàn)實”。
理查蒙德說：“我們將觀察到這些混合環(huán)境，在這種環(huán)境中我會收到實時信息，和不同程度延遲了的虛擬的、增強的視頻。”操縱實際控件并做出有效的決策，這是需要事先培訓(xùn)和學(xué)習(xí)的。在仿真過程中，用成本較低但有瑕疵的替代物來代替“真實”世界里的訓(xùn)練時，操控也將變得越來越虛擬�；谔摂M系統(tǒng)的操控和訓(xùn)練之間的界限正變得日趨模糊。
藍鯊從海軍用戶那里得到的反饋是肯定的，理查蒙德希望除了在創(chuàng)新技術(shù)研究所和美國海軍研究局總部外，還可在其他地方放置更多的像藍鯊那樣的實驗室以便進行快速原型設(shè)計和檢測。
虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實作為人機接口和仿真工具，對生產(chǎn)方式、社會生活和國防裝備研制使用都產(chǎn)生了深遠影響。虛擬新技術(shù)不僅能大大縮短從概念到裝備的快速原型的生成周期、降低軍事訓(xùn)練所需裝備的成本，同時又能引發(fā)人工智能、機器人等領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展和變革。
