頭盔顯示器打造陸空人機一體“終結者”

○孫龍海 魏岳江

據美國軍事網站報道，位于美國佛羅里達州廷德爾空軍基地的安全防護部隊自2020 年11 月開始配備“機器狗”四足仿生機器人，與執(zhí)勤士兵一起承擔巡邏任務。這些機器狗將被用于巡邏人員和車輛難以到達的區(qū)域，以增強基地的態(tài)勢感知能力。部隊人員能夠在基地的防御作戰(zhàn)中心通過頭戴式VR（虛擬現實）設備操控它們，通過轉動攝像頭和傳感器平臺看到機器狗們正在探測什么，通過機器狗搭載的無線電設備對其發(fā)出語音指令，同時通過電子監(jiān)控系統(tǒng)對其進行實時監(jiān)控。

隨著人工智能（AI）、大數據、新算法等廣泛運用于軍事領域，使未來單兵系統(tǒng)呈現出智能化發(fā)展趨勢。士兵佩戴智能頭盔被看作一個人機結合協(xié)同作戰(zhàn)體系，將有可能改變現代戰(zhàn)爭單兵作戰(zhàn)模式。不久的將來，存在于科幻小說中的陸空人機一體的“未來戰(zhàn)士”也將有可能登上戰(zhàn)爭舞臺。

智能頭盔不再只是一個保護頭部的防護面具，而是成為單兵、飛行員分別指揮控制機器人、無人機的第二大腦。它整合了多光譜傳感器，可選擇性過濾或透過不同波長的光線，有效探知敵人位置，日夜均可使用。在頭盔極為有限的空間里安裝一部微型無線電、一個話筒和一副耳機，上部的雷達裝置將報告機器人所處的確切位置，可以使單兵清楚地看到周圍情況，便于同戰(zhàn)友、機器人和指揮官保持通信聯(lián)絡。智能頭盔上還安裝了兩個麥克風，一個用于通話，另一個安裝在頭盔外部，用于收聽周圍的各種聲音。而右眼前方的一個小屏幕可以為單兵提供大量的信息：瞄準和導航系統(tǒng)、電池使用情況、指揮官的命令、夜間行動時夜視鏡看到的景象、機器人所在位置。所有這些信息同時還會被傳送到單兵手腕上的另一個小屏幕上，它被稱作“人——機視覺界面”。

美國陸軍已經對一款名為HUD 3.0 的新型頭盔安裝顯示器進行測試。該新型頭盔顯示器可幫助士兵更好地瞄準和導航，甚至可以把虛擬敵人投射到他們的視野上進行訓練。除來自戰(zhàn)術網絡的實際數據之外，HUD 3.0 能在佩戴者的視野范圍上疊加數字地形、障礙物，甚至是虛擬敵軍，使部隊能夠運用更加復雜和具有挑戰(zhàn)性的訓練場景。

未來空中戰(zhàn)場基本可以實現人機協(xié)同、飛行員指揮控制無人機實施空襲等。戰(zhàn)機飛行員佩戴智能頭盔顯示器或可從座艙內利用人工智能技術，遙控一小批在附近飛行的無人機群，執(zhí)行監(jiān)測、偵察和瞄準目標任務，實施人機結合空襲作戰(zhàn)。早在2015 年，美國國防部就投入了數億美元推動智能顯示器系統(tǒng)的研究，先后研制出了聯(lián)合頭盔提示系統(tǒng)及顯示和瞄準系統(tǒng)。

不久前，由美國視覺系統(tǒng)國際公司研究設計的頭盔顯示器系統(tǒng)，在F-35 戰(zhàn)機上進行了首次飛行試驗，取得了成功。

該智能顯示器系統(tǒng)包括三大部分：頭盔顯示器、記憶卡和頭盔跟蹤系統(tǒng)。飛行員在整個試飛過程中完全依賴頭盔顯示器系統(tǒng)。它能為飛行員及時顯示關鍵的飛行狀態(tài)數據、任務信息、威脅和安全狀態(tài)信息，同時可以為飛行員發(fā)出視覺提示，告訴飛行員應該關注的區(qū)域。

在有人機指揮控制無人機作戰(zhàn)中，無人機就像一種飛行傳感計算機，能夠獲得大量數據，并自行聯(lián)系、分析和判斷，最后向飛行員的頭盔顯示屏上傳送結論。之后，飛行員對獲取的信息進行分析和處理，然后根據作戰(zhàn)計劃、戰(zhàn)場態(tài)勢、編隊配備的武器等制訂作戰(zhàn)方案，之后再將指令下達給無人機……實現有人機指揮控制無人機協(xié)同作戰(zhàn)的目的。也就是說，有人機與無人機混合編隊，把以往由地面控制改為空中控制無人機，由飛行員直接指揮控制無人機作戰(zhàn)行動。