人造皮膚助士兵隱身 透露人機融合新理念

對于隱形技術(shù)，其實我們并不陌生。威爾斯的小說《隱形人》中格里芬服用了隱形藥劑之后實現(xiàn)了隱形，科幻電影《星際迷航》中羅慕倫人的隱形裝置能夠隱藏一艘太空飛船，暢銷小說《哈利·波特》中的哈利·波特常常穿著“隱身斗篷”溜出魔法學(xué)校。隨著人們對隱形技術(shù)研究的深入，這一最初只存在于科幻作品中的神奇技術(shù)在今天已成為現(xiàn)實。

日前，一篇有關(guān)韓國首爾國立大學(xué)Seung Hwan Ko教授團隊研究人員的隱形人造皮膚研究的報告引發(fā)了國際社會廣泛關(guān)注。報告稱：“研究人員研發(fā)出了一種在多光譜下都無法察覺的皮膚，能夠僅通過一種靈活的雙功能裝置（主動冷卻和加熱）來進行簡單的溫度控制，就能讓人類皮膚在紅外和可見光譜中均能主動融入背景環(huán)境?！彪[形人造皮膚可以根據(jù)士兵執(zhí)行任務(wù)時所處的環(huán)境進行偽裝，這不禁讓人思考，隱形人造皮膚能否讓戰(zhàn)場隱身夢想成真。

要回答這個問題，或許我們可以試著回到原點，看看隱身是如何實現(xiàn)的。隱形技術(shù)又被稱為隱身技術(shù)或低可探測技術(shù)，從傳統(tǒng)的原理來看，是通過降低武器裝備或作戰(zhàn)人員等戰(zhàn)場目標的信號特征，使地方探測系統(tǒng)難以發(fā)現(xiàn)、識別、跟蹤和攻擊，或使敵方探測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)、識別、跟蹤和攻擊的距離縮短的綜合性防御技術(shù)。從技術(shù)角度看，要實現(xiàn)隱身可以有以下三種方式：一是打造貼近自然的保護色，如變色龍能夠迅速改變自己的膚色，用來偽裝自己或與其他變色龍交流，受此啟發(fā)，人們發(fā)明了迷彩服，從而達到保護士兵的目的。二是減少物體的反射信號，如F-117“夜鷹”隱形戰(zhàn)術(shù)轟炸機的機身被設(shè)計為折面結(jié)構(gòu)，使得入射的電磁波信號無法原路返回，雷達接收不到反射信號，就無法探測飛機的信息，從而實現(xiàn)了飛機的隱身。三是通過光學(xué)性質(zhì)變換的特殊材料來實現(xiàn)隱身，如2012年底，加拿大超隱形生物科技公司宣稱已研制成功新型的量子隱形材料——量子隱形偽裝面料，可通過彎曲周圍光線達到隱形效果。隱形人造皮膚屬于第三種，借助可見光模式和紅外隱形模式，使得“皮膚”與環(huán)境匹配，從而實現(xiàn)真正的隱身。具體而言，隱形人造皮膚的自身結(jié)構(gòu)根據(jù)變換光學(xué)的方法精心被設(shè)計成一種貼片，這種貼片是可彎曲的，并符合皮膚的各種彎曲率，因此可以作為可穿戴設(shè)備進行佩戴。根據(jù)研究人員的演示，“在難以察覺的人造皮膚中，單個像素會迅速適應(yīng)背景環(huán)境，而且隱身準確率極高”。

同時，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭高度智能化的大背景下，雖然防護裝甲和智能化作戰(zhàn)大大提升了戰(zhàn)場生存率，但軍人在作戰(zhàn)時難免會遭遇各種身體創(chuàng)傷，特別是陸軍受傷比例更是一直居高不下。士兵在前線作戰(zhàn)時，若讓他們在面對危險時能像科幻電影中服用隱形藥劑那樣實現(xiàn)隱身，讓敵方攻擊時發(fā)現(xiàn)不了目標，則能大大降低傷亡率。隱形人造皮膚的出現(xiàn)使這一難題有了完美解決的可能。它可以根據(jù)用戶的需要在兩種模式（可見光模式和紅外隱形模式）之間切換，在不妨礙士兵正常工作的基礎(chǔ)之上，還兼具防御、隱身等功能，并可根據(jù)戰(zhàn)場需要增加一些特殊功能，如該韓國研究團隊目前正在解決的北極、沙漠等極端環(huán)境下的技術(shù)問題。這些功能的實現(xiàn)將有望幫助開發(fā)下一代柔性隱蔽軍用可穿戴設(shè)備，從而有助于在未來數(shù)字化戰(zhàn)場上，增強單兵的信息感知、信息傳遞及信息處理能力，從而使作戰(zhàn)指揮更加順暢，人機協(xié)同更加緊密。就如同美國著名未來學(xué)家尼葛洛龐帝在《數(shù)字化生存》一書中曾預(yù)見的那樣：“未來數(shù)字化服裝的質(zhì)料可能是有計算能力的燈芯絨、有記憶能力的平紋細紗布，人們不必再攜帶手提電腦，而是變?yōu)榘央娔X穿在身上。”

韓國研究團隊已經(jīng)對這種隱形人造皮膚進行了多次實戰(zhàn)模擬測試，模擬測試中，穿戴“皮膚”的士兵在不同顏色和溫度背景下進行移動，完美融入了測試環(huán)境。測試結(jié)果顯示，隱身人造皮膚的隱身準確率非常高。甚至，研發(fā)團隊還針對叢林作戰(zhàn)場景需求，安排受試者在臉部貼上“皮膚”進行演示，測試效果同樣非常出色，以至于看上去好像臉上有一個空洞。但盡管如此，隱形人造皮膚的研究還處于早期階段，在戰(zhàn)場環(huán)境與虛擬現(xiàn)實融合技術(shù)方面還存在著不小的發(fā)展障礙，距離完全走向?qū)崙?zhàn)戰(zhàn)場還有較長的路要走。同時，隱形人造皮膚出現(xiàn)的背后所體現(xiàn)的人機融合理念亦值得我們深深思考。