Microsoft создает солдата будущего - «Вооружение»

Армия США продолжает забавные эксперименты по созданию облика солдата будущего. На этот раз в подрядчиках у американских вооруженных сил оказались умники из Microsoft. И не в области программного обеспечения, область применения талантов была несколько иная.

Все началось еще в 2019 году, когда в рамках программы по разработке передовых технологий для повышения ситуационной осведомленности и возможностей солдат армия США пригласила инженеров Microsoft и других сотрудников на военную базу в Северной Каролине для проведения серии недельных учебных лагерей.

То есть, инженеров и программистов заставили играть роль солдат на поле боя, прогнав через ускоренный курс обучения для новобранцев.

Команда Microsoft получила неоценимый опыт и многое узнала о навигации на местности, маневрировании в темноте и общении в полевых условиях. Цель состояла в том, чтобы помочь инженерам понять сложные условия, в которых работают солдаты, а затем использовать эти знания для разработки гарнитуры смешанной реальности, с которой в ближайшем будущем будут работать тысячи военнослужащих США.

Поскольку Microsoft была нетрадиционным оборонным подрядчиком, мы чувствовали, что для них возможность испытать, что на самом деле чувствуют солдаты и через что они проходят, поможет в принятии некоторых технических решений, некоторые люди сказали мне, что это был довольно оригинальный опыт,
- Марк Стивенс, заместитель руководителя программы.

Учения стали примером уникального партнерства между Microsoft и армией США, которая в итоге заключила с компанией контракт на производство гарнитур смешанной реальности на основе технологии Microsoft HoloLens. Устройства, использующие так называемую интегрированную систему визуального усиления (IVAS), позволят солдатам видеть сквозь дым и за углами, использовать голографические изображения для тренировок и проецировать 3D-карты местности в поле зрения одним нажатием кнопки.

Солдаты, которые в свою очередь приняли участие в программе, обеспечивали обратную связь, которая сформировала многие ключевые функции гарнитур.



Армия планирует начать оснащать своих солдат этими гарнитурами уже в сентябре этого года, и руководители говорят, что данные устройства коренным образом изменят подход к тренировочному процессу американских солдат.

Солдаты смогут репетировать и тренироваться в более реалистичных сценариях, используя дополненную реальность, чтобы подготовиться к тому, с чем они столкнутся,
- говорит мастер-сержант Марк Круг, старший штатный консультант, который работал над проектом с момента его создания.

«ИВАС неизбежно спасет жизни», - говорит Круг. «Это наша главная цель – вернуть наших военнослужащих домой с любых заданий».

О том, насколько это соответствует действительности, мы поговорим чуть ниже, а пока стоит оценить работу, проделанную сотрудниками Microsoft.

Вообще эта программа стала показателем того, насколько гражданская структура может плотно сотрудничать с армией. Инженеры Microsoft месили грязь на армейских полигонах и бегали по лесам, а солдаты тестировали прототипы сперва в лабораториях промышленного дизайна и программного обеспечения Microsoft в Редмонде, штат Вашингтон, а затем и в полевых условиях. В итоге получаемая обратную связь была использована для разработки следующей версии устройства.

К февралю 2021 года команда собрала данные по почти 80 000 часов работы солдат с техникой. Даже пандемия COVID-19 не остановила процесса, просто тестеры перешли на удаленную работу, используя для этого все те же наработки Microsoft для обмена данными и визуализации процессов работы.

Используя процессы отработки прототипов, мы смогли выяснить, что работает, а что нет. Если бы мы не получили обратной связи от солдат в таких количествах, мы могли бы начать развиваться в неправильном направлении,
- Круг.

Технический сотрудник Microsoft Алекс Кипман, создавший HoloLens и его предшественника, линейку устройств с датчиком движения Kinect, говорит, что участие армии сделало проект уникальным.

Необычно, что государственная структура решилась на совместную работу с нами. Я отдаю должное Армии за их уровень понимания необходимости дальнейшего роста. Это были правильные люди с правильным подходом к делу, что позволило нам реализовать этот проект,
- Кипман.

Не все было просто. Пришлось, например, неоднократно переделывать дизайн очков гарнитуры. С устройствами ввода данных вообще оказалось много сложностей. Ранние прототипы включали гарнитуру HoloLens, к которой инженеры прикрепили камеры, защитные очки с наложенными экранами. Эти устройства отвечали всем требованиям армии к прочности, водонепроницаемости и ударопрочности. Но никто не учел, что гарнитуры должны позволять пользователям стрелять из винтовки, упирая приклад в плечо.

Да, вроде как мелочь, но когда попробовали, выяснилось, что очки и все на них навешанное просто не позволяют прицеливаться через штатные прицелы винтовки.

Кроме того, выяснилось, что очки сильно затрудняют периферийное зрение. В итоге Microsoft разработала более трех десятков очков, чтобы в итоге удовлетворить запросы солдат.

Вообще выяснилось, что подход к пониманию процессов у солдат и инженеров… несколько отличается.


Например, спецы Microsoft разработали «шайбу» (белая штуковина на груди у солдата), интерфейс для управления гарнитурой и ввода данных. Разместили на груди, управлять было удобно, все процессы можно было осуществлять одним пальцем. Но когда солдаты надели свои штатные рюкзаки и начали ползать, 90% тестовых экземпляров вышли из строя.

Интерфейс оказался очень нежным для таких «тонких» операций, как переползание по-пластунски, особенно в условиях дождя. Пришлось переделывать всю конструкцию, но в итоге инженеры Microsoft оказались на высоте.

Что представляет собой эта не совсем понятная штука и для чего она так нужна армии США?


IVAS использует технологию смешанной реальности HoloLens, а также тепловизионные камеры, оптические датчики, GPS. Главная задача этой системы - улучшить ситуационную осведомленность солдат и предоставить им важную информацию, которая поможет планировать, обучать и выполнять миссии. Устройства позволяют солдатам видеть, где они находятся и что их окружает, проецируя голографические изображения, трехмерные карты местности и компас в поле их зрения.

Для чего? В первую очередь, для моделирования мест, где будут проходить миссии. Вместо отработки выполнения заданий на местности, где модели обычно собираются из подручных средств, IVAS позволяет солдатам использовать 3D-карты, изображающие места, в которых они будут находиться.

Солдаты могли бы используя IVAS, увидеть объект атаки, например, своими глазами в разных условиях: днем, ночью, в лунном свете, без него, в дождь и туман. Таким образом, заранее подробно изучив объект и подходы к нему, можно разработать максимально приближенный к идеальному сценарий действий.

Кроме того, так как IVAS использует информацию о местоположении личного состава, которая распространяется по тактической сети, солдаты смогут видеть, где находятся другие члены их взвода, даже в темноте или тумане. Новая технология обработки данных от тепловизионной камеры позволит солдатам видеть сквозь дым, а в целом система обладает улучшенными возможностями ночного видения.

Дэвид Марра, программный директор IVAS в Microsoft, высоко оценил возможности созданной системы:

Подумайте о том, что мы сделали: мы дали солдату мгновенную ситуационную осведомленность не только о своем предметном окружении, но и о близости важных людей. Это окажет большое влияние на безопасность солдат и значительно сократит количество случаев дружественного огня и других инцидентов.
Кстати, да, «дружественный огонь» - это бич армии США, который унес не одну жизнь в том же Афганистане. Поэтому в плане безопасности солдат на поле боя это действительно большой такой шаг.

IVAS очень просто можно соединить с прицелом оружия, оптическим или коллиматорным, и в этом случае система позволит солдатам видеть то, что видит оптический прицел на их винтовке и даже больше, позволяя им безопасно заглядывать за углы. Технология передает то, что видит оптический прицел, на гарнитуру солдата, независимо от того, в какую сторону смотрит солдат, и солдаты могут обмениваться цифровыми данными между гарнитурами.



Хотя устройства все еще тестируются армией, IVAS уже изменил принципы взаимодействия солдат, говорит Круг.

Возможности, которыми мы располагаем на данном этапе программы, позволили солдатам переосмыслить то, как они действуют. Это придаст новый поворот событиям, и в конечном итоге это будет означать более осведомленные и подготовленные боевые единицы.
IVAS разрабатывается в рамках соглашения, которое дает армии больше гибкости для быстрой разработки и тестирования новых технологий в сотрудничестве с нестандартными подрядчиками вооруженных сил. Это соглашение позволило разработать IVAS менее чем за три года, что намного быстрее, чем обычный проект такого типа.

Круг говорит, что успех проекта на сегодняшний день также зависит от наличия правильного партнера. У армии было представление о том, чего она хочет, когда она запустила эту инициативу, но потребовалась такая компания, как Microsoft, чтобы действительно претворить в жизнь все желания.

Microsoft проделала действительно хорошую работу, пытаясь понять, что нужно армии, а также добавить в изделие некоторые вещи, о которых мы не знали, что они нам нужны, или даже не подозревали, что это возможно
Система, придуманная и реализованная Microsoft, действительно интересна. Причем, опция, которая покажет, где находятся свои бойцы, сможет минимизировать потери от дружественного огня, если IVAS в будущем станут применять на поле боя. В условиях городской застройки – очень и очень полезно.

Что касается изображения виртуальных мест, где предстоит действовать – это тоже весьма полезно. Увидеть, как выглядит местность, пройти по ней, отметить полезные для себя ориентиры, особенно в условиях раной степени освещенности – все это действительно может очень сильно помочь бойцам при планировании операций.



Вполне возможно, что у Microsoft действительно получится приблизить «завтра» в плане оснащения солдат армии США новым и полезным оборудованием. Понятно, что вопросов к новой системе поддержки будет очень много, но ее полезность очевидна уже сейчас.

Стоимость одного комплекта (по американским меркам) невелика - 27,5 тысяч долларов. Согласитесь, для игрушки с виртуальной реальностью многовато, а вот для системы, которую можно использовать так, как описано выше, не так уж и дорого. По крайней мере, американские военные планируют потратить на закупку IVAS почти миллиард.

Интересно, что сказали бы специалисты российской армии относительно полезности такой системы. То, что у нас такого не будет, скорее всего, неудивительно. Но вот сразу представилось, насколько проще было бы работать той же спецуре, скажем, в Мариуполе, где они могли бы заранее просчитать действия в закоулках мариупольского завода.

Автор:

Роман Скоморохов