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美国陆军给军犬装备AR头戴系统,提升军犬执行任务能力

军犬警犬的作用非常巨大,可以帮助追踪毒品,发现爆炸物,甚至与敌方交战。例如,一只名叫科南(Conan)的特种犬帮助美军击毙ISIS领导人阿布·巴克尔·巴格达迪(Abu Bakr al-Baghdadi),从而获得美国总统授予勋章奖励。

美国科技公司Command Sight发明了一款旨在提升训导员和军犬/警犬交流的动物用头戴式显示器,从而帮助执行搜寻毒品和爆炸物,甚至是与敌人作战等任务。

利用这款设备,训导员可以通过数字叠加层的方式显示视觉线索,并在不支持物理或语音指令的情况下引导犬只完成任务。

美国陆军给军犬装备AR头戴系统,提升军犬执行任务能力

AJ佩珀(A.J.Peper)的狗狗

美国陆军研究实验室(army Research Lab)的资深科学家施蒂凡·李(Stephen Lee)表示,设备可以“革新我们使用无绳军犬的方式”。

在构思与狗狗交流的方式时,Command Sight的创始人AJ佩珀(A.J.Peper)发明了一种美国陆军认为可以革新军犬执行任务的全新通信方式。

这是一种面向犬只的增强现实技术,而且确实可行。

微软HoloLens最初在2015年1月亮相,而美国陆军在过去数年间一直围绕所述技术开发军用版头显。由于非常看好增强现实头显的潜力,佩珀在2017年10月创办了一家小型科技公司,并致力于构建人与狗的沟通差距。他采取了一种截然不同的方法:“为什么不能给狗狗穿戴HoloLens呢?”

佩珀以已经获得军用的狗狗护目镜Rex Specs作为基础,通过增加一个光电元件来开发出相应的平视显示器。然后,视觉提示可以叠加在真实世界视图并用于指导和引导狗狗。

美国陆军给军犬装备AR头戴系统,提升军犬执行任务能力

Command Sight的犬用AR头显专利图

佩珀发明的动物用AR头显与一个命令界面相接,训导员不仅可以看到狗狗看到的一切,同时可以实时与其交流,从而提高双方交互的效率。

佩珀解释道,利用胸戴式或手腕型显示器,又或者是一台笔记本电脑,“训导员可以看到狗狗周遭的环境,并点击环境中的任何地方或任何物体,从而引起狗狗的注意”。

美国军方一直通过美国陆军研究实验室及其小微企业创新研究计划(Small Bunsiness Innovation Reserch)计划来支持富有前景的项目,而他们显然对这款头戴式显示器非常感兴趣。

拥有物理有机化学博士学位的美国陆军研究实验室资深科学家施蒂凡·李表示:“如果我们能在犬只的增强现实视图中放置一个点,比如激光点,以这种方式来引导犬只在行走或进入建筑物时到达一个特定位置,并且能够同时看到犬只看到的一切,这将有助于革新我们使用军犬的方式。”

更好地与狗狗交流

在成为发明家之前,佩珀其实正在朝教育方向进发,但在获得教育领导力(Educational Leadership)博士学位后,他决定离开学术界,并转而成为新兴技术项目的顾问。

佩珀从儿提起就是非常爱好狗狗。他同时对它们的训练充满兴趣,所以后来参与了一个犬只驯良项目Shutzund。

创办一家公司并为犬科动物开发一款混合现实头显的想法出现在2017年初。当时佩珀思索道:“如何能够将科技中有趣一环与我对狗狗及其训练的热情结合起来呢?”

他很快联想到了人狗交流,“我希望有更好的方式来和我的狗狗对话。”

在众多合作伙伴的帮助下,佩珀很快开发出了一个工作原型,并以自己饲养的狗狗Mater马特进行测试。值得一提的是,Mater马特同时成为了Command Sight的吉祥物。

增强现实对狗狗而言非常炫酷,但最大的问题是,这种动物是否真的可以利用出现在视场中的数字信息呢?佩珀回答道:“我进行的测试给出了肯定的答案。”

所述测试以安全和人道理念进行设计,不涉及侵入性。Mater马特会首先穿戴已经熟悉的护目镜,然后佩珀会通过命令界面在它的视场中放置一个增强现实指示器,并用于标识目标对象。然后,狗狗就会精力充沛地跑向目标。

他说道:“你可以想象当我让狗狗穿戴这个系统,启动设备,然后它能够响应指示器时,我是有多么的兴奋。在那之前,一切都只是理论。我当时高兴得手舞足蹈。这真是一个令人惊叹的时刻。”

由于Mater马特从未体验过护目镜,所以佩珀在一开始花费了大约一个星期的时间让它习惯。然后又花了两个星期的时间训练它对物理激光做出反应(激光是军方和警方用来指挥犬只的常用工具)。之后又过了一个星期,Mater马特就开始从物理激光器过渡到增强现实显示器。

犬用AR头显的下一步开发过程是加固,以及小型化和无线化系统,以便军犬警犬能够在各种复杂的情景中执行任务。

美国陆军给军犬装备AR头戴系统,提升军犬执行任务能力

Command Sight的犬用AR头显专利图

解决训导员面临的根本性挑战

训导员通常使用物理命令和语音命令来给出基本任务方向,并使用激光向犬只提供更为具体的指导,如识别特定的目标。

当犬只需要脱离狗绳并远离训导员执行任务时,物理命令和语音命令的有效性就会受到限制,而且使用敌方可见光源存在严重的风险。

如果犬只能够穿戴AR头显,训导员就可以在它绕过拐角、翻过小山或进入建筑物时为它提供方向指示,而且他们可以在安全的位置操作,这样就无需担心暴露自己的存在或预定目标。

佩珀解释说,一旦这项技术投入使用,“训导员就可以坐在一英里外的掩体里,然后可以派遣犬只执行任务,并向其发出非常具体的方向指示。”

而且即便主人不在身边,狗狗依然能够自信地行动。

佩珀表示:“就系统的价值而言,它确实解决了训导员面临的一些真正的根本性挑战。”

这包括需要一个可靠的动物穿戴型摄像头。

施蒂凡·李认为,一旦这种设备投入军用,“即使不搭载增强现实技术,它都能够成为最优秀的敌情查探系统。因为我们可以看到狗狗所能看到的一切”。

“当安装在背部时,你可以看到犬只的躯干指向何方。而且在护目镜内安装一个摄像头‘本身就是一个突破’。”

他同时指出,在与军犬一起研究和工作的十年时间里,从未见过有比犬用AR系统更能让自己兴奋的创新。

施蒂凡·李希望这项创新技术能够带来更多有趣的可能性,“我认为(佩珀)将会开创我们甚至还未意识到的惊人新机遇。”

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