战争是地狱。南北战争时期将军威廉·T·谢尔曼在1880年就说过这句话,但今天依然如此。目前在伊拉克的冲突已经持续了近三年,美国士兵正在面对我们这些在后方的人们只能猜测的恐怖景象。然而,最近我高科技地 glimpse 了一下伊拉克战场上的士兵们正在经历的事情。在参观位于华盛顿特区的美国海军研究实验室(NRL)期间,我沉浸于几个虚拟现实训练系统中,这些系统可以通过让用户在电子战场内行走、行进和奔跑,以惊人的逼真度模拟城市战斗。
海军研究办公室正在开发这些系统,作为一项为期六年、耗资 4000 万美元的名为“虚拟技术与环境”(VIRTE)计划的一部分。大部分工作都集中在海军陆战队的需求上,他们正在伊拉克进行一些最血腥的战斗。我在 NRL 的第一站是一个小型的无窗房间,里面有一个 VirtuSphere,这是一个九英尺高的空心球,由坚固的穿孔塑料制成。VirtuSphere resting 在一个由固定平台升起的 26 个轮子上;这些轮子使球体可以像一个巨大的轨迹球一样就地旋转,向任何方向转动。球体旁边是它的俄罗斯 co¿inventor,Nurakhmed Latypov,他的公司——也名为 Virtu¿Sphere——正在与 VIRTE 合作,将这个装置整合到训练系统中。
Latypov 向我做了演示。他打开 VirtuSphere 的舱门,走了进去,开始像仓鼠在跑轮里一样全速奔跑。当球体转动时,两个跟踪设备从下方向它发射超声波束,并测量回声的多普勒频移,以确定其旋转的速度和方向。这些信息进入附近计算机上运行的虚拟现实程序,该程序计算如果用户在模拟景观中旅行而不是在 VirtuSphere 内 scramble,其路径会是怎样的。用户佩戴虚拟现实 goggles,显示景观,景观随着人的移动而前进和后退。(系统通过 VirtuSphere 的穿孔外壳将信号无线传输到头戴式显示器。)Goggles 配备 accelerometers 和 magnetometers,以检测用户头部方向的变化——如果个人向左、向右、向上或向下转动,他或她对虚拟世界的 view 也会相应地 pivot。
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海军陆战队对 VirtuSphere 感兴趣,因为真实的 combat training facilities 既昂贵又常常不切实际,尤其是在海外临时基地。相比之下,Virtu¿Sphere 可以被带到前线或 onboard ships,并在几个小时内组装完成。然而,在设备中进行 maneuvers 需要一点练习。当我进入 VirtuSphere 时,我难以保持平衡。虽然开始行走和改变方向相对容易,但减速和停止却更难。有一次,我向后退了一步,然后 tumbling 了。不过,几分钟后,我感到足够自信,可以戴上头戴式显示器,开始我的虚拟 trek。
我尝试的第一个程序是莫斯科拟建 sports center 的三维 rendering。(Latypov 之前曾使用该程序协助莫斯科申办 2012 年奥运会。)在 fits and starts 中,我的脚转动 VirtuSphere,propelling 我登上这个 weirdly barren 虚拟建筑的 stairways 和 down the corridors。我来到一条长长的 hallway,两侧 lined with identical doors,当我 approached 时会自动打开。“我希望这不是 women's room,”当我走过其中一个 doorway 时我说,但房间是空的。
我终于到达了一个 indoor swimming pool,在那里我 encountered 一个 surprise:animated monsters,看起来 vaguely like bugs and robots。我应该使用 handheld controller 射击 monsters,但我仍然感到有点 unsteady。也许 sensing 我的 ineptitude,程序 generated 了第二个 shooter,他 appeared 在我的 display 上,作为一个 flickering soldier。当我试图 get out of the line of fire 时,我听到了一声 shot。我 spun around,看到地板上 splattered of blood。虽然程序的 graphics 不比 ordinary computer game 的 graphics 更 sophisticated,但 simulated violence 似乎 much more intense 和 confusing,因为我 couldn't see everything at once。到我 ended 程序并 stepped out of the sphere 时,我 sweating copiously。 [break]
VirtuSphere 不是唯一允许用户在虚拟世界中行走的 device。因为 VIRTE 的 goal 是 develop 和 evaluate 一系列的 technologies,所以一个由 Jim Templeman 领导的 NRL group 正在研究一个名为 Gaiter 的系统,该系统以 completely different way extrapolate 用户的 path。为了 enter Gaiter,我 strapped on 一个头戴式显示器和一个 flak jacket,以及 forearm 和 shin guards。所有这些 accessories,加上一个 model rifle,都 tagged with retroreflectors,它可以将 radiation beam 反射回其 source,regardless of the angle of incidence。然后我被 tethered 到一个从 ceiling dangling 的 harness。
surrounding 我的是 10 个 high-speed cameras,它们 emitted infrared light beams 并 captured reflections。通过 tracking 我的 shin guards 的 motion,Gaiter 系统 measured 我的 gait——我的 steps 的 length 和 rate——当我 walked in place,lifting 我的 feet up and down 时。这个 measurement determined 我在虚拟世界中 moved 的 quickly;如果我 stepped high and fast,我可以 zoom across simulated landscape。我现在 immersed 在一个 different program 中,这是一个 reproduction of an actual urban-combat training site at Fort Benning, Ga。我 took a virtual stroll past 几个 blocky,brightly colored buildings。当我 pointed 我的 rifle 或 extended 我的 arms 时,我 could see 它们的 animated duplicates 在 display 上。我 could even knock down simulated chairs 或 tables 在我的 path 中。
这些系统的 major drawback 是它们的 expense。例如,VirtuSphere 的 costs 在 50,000 美元到 100,000 美元之间。(该公司希望向 arcades 出售 entertainment version,售价为 20,000 美元。)Cheaper,simpler platforms 可能 suffice 用于 involving large numbers of marines 的 virtual exercises。NRL neuroscientist Roy Stripling 正在 develop 一个系统,informally called Pod 1,它没有 complex mechanism 用于 incorporating locomotion——你 just press rifle's barrel 上的一个 switch 以 move back and forth 在虚拟世界中——yet 它 provides 一个 very lifelike simulation 通过 accurately tracking 用户的 torso、head 和 rifle 的 twists and turns,它们都 marked by red LEDs 并 monitored by an array of cameras。
Using 这个系统 to navigate Fort Benning program,我 managed to enter 其中一个 blocky buildings,climb the stairs 到 second floor,并 stumble into 与 enemy 的 firefight,a squad of computer-generated thugs。在 real life 中我 would've been cut to pieces,但程序 was set to God mode,making me impervious to 他们的 bullets。我 closed in on 我的 opponents 并 shot them point-blank。但是当我 tried to leave building 时,我 couldn't find stairway 在 maze of dark rooms 中,现在 littered with virtual corpses。我 just about to panic,这时 K. C. Pflüger,一位 marine reservist 和 independent contractor,said,“Don't worry,I'll get you。”他 slipped on 一副 goggles 并 enter simulation;moments later 他的 avatar——a grunt in camouflage——appeared 在我的 display 上,并 led me downstairs。
By this point 我 was suffering from simulation sickness,an awful nausea induced by too much virtual reality。NRL researchers had told me,experience would give me an appreciation for combat 的 rigors,and they were right:I felt a small slice of fear 和 a fair amount of exhaustion。But most of all,I was repelled。Even a virtual war can look ugly and futile。No matter how many simulated opponents you kill,they keep on coming,one after another,an inexhaustible enemy,and program doesn't end until you take goggles off。