2019年美國軍方為了提高士兵的感知與作戰能力，邀請微軟工程師到北卡羅納州的軍事基地參加為期一周的小型新兵訓練。

微軟團隊通過學習地面導航、在黑暗中執行動作以及在現場進行通信等了解士兵所處環境面臨的挑戰后，利用這些知識設計了MR頭顯并將其很快推廣至數千名美軍手中。

圖源：Courtney Bacon, U.S. Army

在最近美國陸軍授予微軟的合同中，微軟提供的MR頭顯HoloLens使用了集成視覺增強系統（IVAS）讓士兵可透過煙霧和角落進行觀察，并且使用全息圖像對士兵進行訓練，士兵只需點擊一下按鈕就能將3D地形圖投影到視野中。（美國陸軍計劃9月開始為士兵配備頭顯。）

除了上述提到的微軟團隊體驗士兵環境外，士兵同樣來到微軟位于華盛頓雷德蒙德園區的工業設計與軟件實驗測進行各種原型的測試并提供反饋，微軟團隊再將這些反饋用于下一個版本的開發。

至2021年2月，微軟團隊已收集了近8萬小時的士兵反饋，包括在疫情流行期間六個月內進行的四輪測試。在進行測試的過程中，微軟使用了Microsoft Teams 進行開會和共享文檔，并使用 Microsoft 的 Power BI 數據可視化工具來跟蹤項目狀態。

圖源：微軟

在微軟進行設計時，原本便是以士兵需求出發打造出許多關鍵性功能，比如早期的MR頭顯原型安裝了攝像頭、較重的護目鏡以及各種3D打印設備，這些設備提供的功能符合陸軍堅固、防水、防震的需求。

但通過士兵的反饋，微軟對這些功能進行了不斷的改進。比如士兵反饋頭顯需考慮到允許使用將步槍抵住臉頰，因為士兵在使用槍支時需要將臉頰貼在槍托上，如果頭顯底部有傳感器則無法做到這一點。士兵還反饋需要重新設計護目鏡邊緣以獲得更佳周邊視覺。

微軟最初為計算單元設計了一個名為“冰球”的表盤，士兵將表盤戴在胸前使用一只手指便可控制頭顯，微軟認為這樣的設計很容易操作，然而當士兵們帶著背包在地上爬行時，這些精心設計的表盤很快會壞掉。

微軟技術研究員亞歷克斯·基普曼 (Alex Kipman) 說在整個項目中，這樣的例子成千上萬。微軟在這些反饋意見下，已對MR頭顯進行了數十個原型的制作、測試以及改進。

現在士兵們已經對原型進行了兩年的測試。

圖源：微軟

微軟為美國陸軍所提供的特供版HoloLens 2系統 IVAS體現了美國軍事行動現代化和保持國家在先進技術領域領先地位所做出的努力。

IVAS 使用 HoloLens 的混合現實技術以及熱成像、傳感器、GPS 技術和夜視功能來提高士兵的感知能力并為他們提供關鍵信息，以幫助他們制定計劃、進行訓練以及執行任務。這些設備通過將全息圖像、3D 地形圖和指南針投射到他們的視野中，使士兵能夠看到他們所在的位置和周圍的事物。

它的采用代表了陸軍的范式轉變，無論是在開發方式上還是在它將使士兵能夠做的事情上。與用盒子、棍子、巖石和其他臨時材料拼湊在一起的地形模型來規劃任務相比，IVAS 讓士兵能夠使用 3D 地圖描繪他們將要到達的地方。

例如，士兵們未來可使用 IVAS 將他們的視線轉移到更有利的位置，他們可能會看到作戰的另一方正在接近，或是不同方向、天氣環境下環境所處的樣子，并可查看建筑物的全息圖像，確定如何以最好的方式進入或逃離該建筑物。

由于 IVAS 會使用分布在戰術網絡上的人員位置信息，因此即使在黑暗或密集的環境中，士兵也能夠看到其他排成員的位置。熱技術將使士兵能夠看穿煙霧，并且該系統具有可改進的夜視能力。

微軟 IVAS 項目總監 David Marra 說：“考慮提供給士兵的感知并不局限于周圍的環境，還應該有關鍵任務相關人員、地點和事物的接近程度。這會對士兵安全產生深遠影響，并顯著減少友軍射擊和其他類型的故事發生。”

當 IVAS 與武器瞄準器（一種瞄準裝置）搭配使用時，它還能讓士兵看到步槍上的瞄準鏡所看到的東西，從而使他們能夠安全地環顧角落。無論士兵看向哪個方向，技術都會將示波器看到的內容傳輸到士兵的頭顯，士兵可以在頭顯之間進行數字通信。

Krugh 說雖然這些設備仍在接受陸軍測試，但 IVAS 已經改變了士兵的行動方式。

圖源：微軟

2018 年，微軟從陸軍獲得了 4.8 億美元的合同，開發MR頭顯，幫助士兵訓練、排練和戰斗。

兩年來，士兵們一直在弗吉尼亞州皮克特堡測試原型機。最近，這些設備在波多黎各和阿拉斯加進行了測試，以確保在熱帶和寒冷環境中表現良好。

前不久，微軟再獲美國陸軍高達 218.8 億美元的新合同，微軟會在在硅谷的一家制造工廠為士兵生產超過 120,000 部頭顯。五年協議可以再延長五年。這些設備將首先供士兵步行使用，陸軍也在進行在軍用車輛中使用 IVAS 的實驗，以便士兵在走出去之前可以看到周圍的情況。

IVAS 根據一項稱為“其他交易授權”的協議開發的，該協議使陸軍能夠更靈活地與非傳統國防承包商合作快速開發和測試新技術。這種安排使 IVAS 能夠在不到三年的時間內開發出來，比同類傳統項目快得多。

但 Krugh 表示，該項目迄今為止的成功還取決于擁有合適的合作伙伴。陸軍在啟動該計劃時就知道它想要什么，“但需要像微軟這樣的公司才能真正確定它的樣子，”他說。

“微軟在試圖了解政府需要什么方面做得非常好，并且還添加了一些我們不知道我們需要或者甚至不知道可能存在的東西。”

來源：VR陀螺