让虚拟照进现实,AR技术获BAE系统公司2000万英镑投资

BAE系统公司投资增强现实技术和人工智能技术以 提高未来作战系统能力

英国防务公司BAE系统公司宣布投资2000万英镑用于增强现实技术和人工智能的开发来提高未来作战系统的能力。

这些创新措施将帮助海军人员提高他们在未来战场中的决策能力,使他们能够更好地应对威胁。这些新产品的设计能确保舰船作战系统得以更新,这有助于保持作战效率、降低舰船服役期间的维护费用。其中部分投资将通过可穿戴AR眼镜等产品把AR技术应用到舰船的舰桥上。这样,负责船舶安全的人员能够在船上的任何地方随时查看战术情况数据和其他重要信息。

图1 舰上操作人员使用AR技术操作示意图

由于AR技术具有信息增强和全域交互的特点,因此在AR技术构建的增强现实环境中,增加了虚拟世界的要素,其信息量远远大于真实世界,且所增加的信息均是真实世界当前时空中所不存在,而又对某一项应用直接相关的重要信息。人们的行动既不是简单地对着屏幕或虚拟环境交流,也不受真实环境的有限条件限制,而是将自己融合于周围的空间与对象中,并能够将交互行动从某一位置扩展到整个环境。这种能力可以将诸如友方舰船的位置或其他数据叠加到真实世界的视图上,从而增强舰员对态势的感知能力。增强现实技术的使用还可让指挥官在无需参考控制台或舰员的帮助下更好地观察局势,这样,指挥官对局势的把控将更有效率且适应性更强。

BAE系统公司表示,他们还将通过引入“开放系统”架构,巩固其开发的共享基础设施技术,这项技术是代表英国海军开发的。开放式架构技术与普通消费者使用的“应用商店”工作方法类似,舰员可部署新功能以增加其灵活性以及更好地应对未来战场中出现的新情况。该系统能够使舰只实现作战系统的快速重新配置,以满足具体作战任务的需求。

此外,人工智能和虚拟现实技术的辅助工具也被应用到作战系统中,用户能快速处理数据并更快地做出决策。这些辅助工具将为船员提供最重要的信息以及推荐行动方案。

图2 增强现实技术利用投影原理实现三维构图

这些技术有可能改变海上战争的局势,并大大提高英国海军舰员的态势感知力和效率,BAE科技和作战系统主管表示,在作战系统方面的专业知识和对未来技术的投资将确保BAE系统公司能继续为海军提供创新。

增强现实也被称为扩增现实,是把原本在现实世界一定时间空间范围内很难体验到的各种信息,通过相关的技术进行模拟仿真后,再叠加到现实世界并被人类的感官所感知,从而达到一种超越现实的感官体验。AR 的出现与多项现代技术的发展和进步密切相关,其核心技术特征表现在以下几个方面技术的有机融合:1.虚拟现实技术。增强现实用户可以戴上护目镜看到整个真实的世界,由计算机生成的虚拟世界图像也投射到护目镜上,给人造成一种真实世界与虚拟世界相结合的增强现实环境,从而使用户看到的物理世界景象超出用户的日常体验。这种增强的信息可以是在真实环境中与之共存的虚拟物体,也可以是实际存在物体的非几何信息;2. 空间定位技术。为了保证真实世界与虚拟世界的有机融合,AR 所投射的图像必须在空间定位上与用户所处位置相关。比如,当用户转动或移动而发生视野变动时,计算机产生的增强信息也应随之做相应的变化。这是依靠三维环境控制系统实现的,该系统能够实时检测用户位置和视线方向,为计算机提供虚拟信息在投影平面上位置依据,并将这些信息实时显示在投影屏的正确位置;3. 传感与识别技术。要实现真实世界与虚拟世界的有机融合,必须首先对真实世界的信息进行精确扫描和精准感知,通过摄像头、传感器等设备获取真实世界的精准信息,通过计算机智能识别获得接受者与真实世界各要素的相对关系,并以此作为虚拟世界各要素产生和投放的重要判据;4. 计算机及信息处理技术。无论真实世界的传感识别、虚拟世界要素的仿真生成、知识信息的快速检索,还是真实世界与虚拟要素的整体融合,都建立在高速的信息处理和计算基础上,因此,AR 系统必须有高速的信息处理技术和可穿戴式高速计算机硬件等支持。

图3 增强现实技术原理图

来源:《舰船动态周报》2018年第45期 | 国防科技信息网等

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