Des applications pour déterminer la façon dont les soldats utilisent l'appareil de « réalité mixte » de l'armée

RESTON, Virginie — Dans un avenir pas si lointain, les soldats du niveau tactique le plus bas pourraient emporter au combat un seul appareil qui leur permettrait de naviguer, de voir en vision thermique ou nocturne standard, de recevoir des ordres, de piloter un microdrone et de fournir coordonnées de ciblage pour une mission de frappe.

En tant que lots de la dernière version des 22 milliards de dollars de l'armée Système d'augmentation visuelle intégré — un dispositif combiné de réalité augmentée et de vision nocturne — arrive dans les unités, une vaste équipe de scientifiques militaires et civils ainsi que de chercheurs continueront à peaufiner, affiner et améliorer un équipement qui pourrait radicalement modifier les capacités des soldats.

Le service a beaucoup à faire : l'armée reçu 5,000 1.0 appareils IVAS 5,000 au cours de l’année écoulée. Le service a commandé 1.1 2022 appareils IVAS 1.1 en décembre 2024 et prévoit de commencer à mettre en service IVAS XNUMX d’ici le quatrième trimestre de l’exercice XNUMX, a déclaré un soldat du bureau exécutif du programme à l’Army Times.

Ces versions 1.0 et 1.1 sont principalement destinées aux unités de formation et aux écoles afin de développer davantage la manière dont les soldats apprendront à utiliser et à employer l'appareil, ont indiqué des responsables.

La 1.2 la version est le plus susceptible d'être utilisé pour une utilisation opérationnelle et éventuellement de combat. Vingt des versions 1.2 sont arrivées l'été dernier.

80 autres appareils de ce type devraient être livrés au cours de l’exercice 24, et 200 appareils supplémentaires seront destinés aux soldats pour être testés au premier trimestre de l’exercice 25, date à laquelle le service prévoit de commencer à déployer IVAS 1.2, ont indiqué des responsables.

Les équipes PEO Soldier et Microsoft travaillant sur le Programme IVAS ont apporté des modifications substantielles à l'appareil, dont certaines continueront à bénéficier d'améliorations entre les versions 1.0 et 1.1 ainsi que le modèle 1.2.

L’itération d’IVAS basée sur HoloLens est apparue en mars 2019, suivie de versions militaires renforcées jusqu’à la mi-2022. Au fur et à mesure que les équipes développaient l'appareil, celui-ci est passé d'une option casque/lunettes sans casque à un contrôleur monté sur la poitrine et à un câblage épais qui s'est avéré encombrant pour les soldats lors de divers tests sur le terrain. Cette évolution a repoussé les limites du territoire technologique, notamment en combinant technologie numérique et vision nocturne. La technologie actuelle de vision nocturne reste essentiellement analogique et repose sur près de 70 ans de recherche et développement.

Les développeurs de PEO Soldier, avec Brig. Le général Christopher Schneider, qui dirige le bureau, a déclaré que l'approche analogique a atteint ses limites. Cela est particulièrement vrai lorsqu’il s’agit d’intégrer la réalité augmentée, une technologie numérique.

Des défis sont apparus très tôt, notamment un écran statique et un capteur de faible luminosité qui ne pouvaient pas fournir une vision nocturne acceptable par rapport aux systèmes analogiques de pointe qui ont progressé au fil des décennies de recherche. D'autres difficultés incluent la fiabilité des logiciels et du matériel, la fatigue oculaire et les nausées parmi un petit sous-ensemble de soldats qui ont utilisé l'appareil, ainsi que le facteur de forme (ou la conception de l'appareil).

Au cours des deux dernières années, l'équipe a résolu tous ces problèmes, ce qui a conduit à l'approbation récente par les hauts responsables des acquisitions de l'armée d'approuver la deuxième phase du développement de la version 1.2, a déclaré le lieutenant-colonel Denny Dresch, chef de produit IVAS pour PEO Soldier.

Pour corriger la distorsion de l'affichage et les problèmes logiciels, les équipes ont recodé et réorganisé le logiciel, construit un nouvel écran et trouvé un meilleur capteur de faible luminosité. Ils ont également ajouté de nouveaux revêtements à l'écran pour résoudre les problèmes d'humidité dans les environnements plus humides et chauds, ont indiqué des responsables de Microsoft.

Passer d'un masque à sangle qui pouvait être porté avec ou sans casque à une version plus standard, montée sur casque, à visière rabattable, un peu comme la vision nocturne existante, une vision périphérique ajoutée pour l'utilisateur et la possibilité de porter une protection oculaire ou des lunettes lors de l'utilisation de l'appareil, ce qui n'était pas une option auparavant avec les lunettes, a déclaré Dresch.

Les modifications apportées à l'appareil ont également réduit la lumière qui s'en échappe, mais les développeurs ont également ajouté une option de joint d'étanchéité et un bouclier occultant à placer sur le spectateur afin qu'aucune lumière ne s'échappe lors de son utilisation la nuit.

Les ingénieurs ont déplacé le contrôleur vers une option de montage sur l'épaule ou sur la cage thoracique, ouvrant ainsi de l'espace sur la poitrine. Un câble plus fin et plus court relie l'affichage tête haute avant à l'ordinateur arrière monté sur le casque, qui sert désormais de contrepoids, un peu comme ceux utilisés par les pilotes d'hélicoptère équipés de vision nocturne.

La gestion des câbles et l'abandon de la sangle des lunettes sont issus des points de contact des soldats, des événements qui impliquaient que les troupes utilisaient l'équipement et partageaient leurs observations.

Plus récemment, a déclaré Dresch à l'Army Times, les tests effectués par la 10e division de montagne en août ont porté sur davantage de tests avec le capteur de faible luminosité et la vision thermique, identifiant des cibles à des intervalles compris entre 50 mètres et 500 mètres.

Pour lutter contre la fatigue oculaire, les nausées et améliorer la qualité visuelle, l'équipe a déployé une série d'efforts presque depuis le début du programme. Les correctifs logiciels permettent au système d'améliorer la « reprojection » afin que les points focaux de l'œil correspondent à l'image, réduisant ainsi la fatigue oculaire. Le système fournit également un horizon artificiel, qui réduit ou élimine les nausées, tout comme la visualisation de l'horizon à bord d'un navire peut réduire le mal de mer. Les améliorations apportées à la sélection des couleurs et à la luminosité ont également réduit la fatigue oculaire. Un outil d'alignement défini par l'utilisateur aide désormais les porteurs à ajuster leur alignement visuel.

La technologie numérique utilisée par IVAS en est encore à ses balbutiements mais concurrence déjà les deux appareils de vision nocturne mis en service. Les développeurs ont inclus des options de vision nocturne et de vue thermique dans l'appareil, et un mode fusionné combine les deux technologies.

La vue associe la technologie de la famille de viseurs d'armes développée par l'armée à la vue. Cela permet à un utilisateur de basculer entre les modes de vision nocturne standard, thermique et fusionné, ainsi que de choisir entre une vue thermique traditionnelle et une vue thermique dite de contour. La vue de contour apparaît avec des lignes presque esquissées de l'objet ou de la personne. Il est suffisamment clair pour identifier les caractéristiques clés d'une personne, telles que l'uniforme, le grade et la forme du visage.

Pas plus tard que l'année dernière, l'équipe avait encore du mal à créer des scénarios d'entraînement en extérieur sans utiliser les murs intérieurs d'un bâtiment comme points de référence. Mais les travaux de l’année dernière ont permis aux utilisateurs de placer des codes QR à l’extérieur pour obtenir la même maison de tournage virtuelle ou d’autres scénarios qu’à l’intérieur.

Lors d'une démonstration de la technologie HoloLens, le personnel de Microsoft a montré aux médias du bureau de l'entreprise à Reston, en Virginie, en septembre, un scénario dans lequel les utilisateurs créaient une carte du terrain de leur objectif en utilisant une combinaison d'analyses de vol d'un drone compatible LiDAR pour la détection de la lumière et variant; informations météorologiques provenant de satellites dédiés ; reconnaissance sur le terrain par l'équipe ; et des informations extraites de leur propre réseau ainsi que d'un navire offshore.

Ils ont d'abord visualisé une carte 2D qui s'est transformée en un modèle 3D en couleur complet avec des couches de données telles que la longueur des routes, l'emplacement des sentiers, le nombre de bâtiments dans la zone, les courbes de niveau et d'élévation et les plans intérieurs des bâtiments. .

Les utilisateurs ont pu visualiser toute la zone et zoomer sur des points spécifiques pour plus de détails. Les détails visuels étaient suffisamment précis pour voir les traces de pneus sur les chemins de terre.

Dans le scénario fictif, l’équipe a identifié des cibles hostiles lors d’une patrouille et a ensuite mené une frappe.

Le personnel de PEO Soldier et de Microsoft a souligné l'évolution des capacités de l'appareil grâce à des plug-ins et des applications en cours de développement par les ingénieurs et les soldats. L’armée a créé ces dernières années Watchtower, une sorte de boutique d’applications pour son kit d’assaut tactique. Il existe actuellement plus de 100 applications disponibles via le portail.

Schneider, le commandant de PEO Soldier, a déclaré à Army Times que de nombreuses solutions créatives et inattendues pour les utilisateurs d'IVAS proviendraient de ces applications.

La manière dont les soldats accéderont à de nombreuses fonctionnalités ne dépendra pas de la technologie de l'appareil, mais plutôt de la manière dont l'armée décide d'équiper les unités d'un accès tactique au cloud et de la manière dont les planificateurs envisagent d'utiliser le réseau.

"IVAS n'est pas seulement ce que vous portez", a déclaré Schneider. « De nombreux outils résident déjà sur IVAS. Un soldat peut piloter un capteur embarqué dès maintenant, prendre des images d’une cible, les envoyer au package cloud tactique, qui les transforme en rendu 3D.

Cette capacité permet aux soldats débarqués de répéter des actions en temps quasi réel sur un objectif quelques instants avant une mission, avec une vue actuelle de ce à quoi ils seront confrontés à cet endroit.

Les systèmes IVAS fonctionnent comme des appareils autonomes, mais la capture d'une grande partie de ce qu'un utilisateur voit, le partage d'informations ou le téléchargement de nouvelles applications sur le terrain proviendront du système informatique de l'entreprise. Le dispositif de la taille d'une mallette peut être transporté ou monté sur un véhicule. Il comprend le système de transfert de données Azure Stack Edge de Microsoft, des plug-ins radio et d'autres emplacements pour la mise en réseau à différents niveaux.

En fin de compte, les considérations de puissance et de bande passante détermineront une grande partie de ce qui est disponible à quel échelon pour les utilisateurs IVAS.

Actuellement, seuls les chefs d'équipe et de niveau supérieur utilisent Nett Warrior, un système de kit d'assaut tactique basé sur smartphone pour la planification d'itinéraire et d'autres besoins en données d'unité. Mais avec IVAS, chaque membre de l’équipe utilisera le nouvel appareil.

Cela signifie une consommation d’énergie et une charge de bande passante plus lourdes pour les unités. L'appareil est livré avec trois batteries portables et conformables. La stratégie d'utilisation aurait une batterie sur l'appareil, une deuxième batterie chargée dans le ruck et une troisième batterie en charge pour une utilisation ultérieure.

Schneider envisage une multitude d'options futures pour l'utilisation de l'appareil.

« Le système est conçu pour que nous puissions facilement obtenir des commentaires. Il est facile de créer une application pour offrir au soldat ce qu'il veut faire », a déclaré Schneider.

Un exemple de base pourrait être les champs de tir d'un mitrailleur préchargé sur l'appareil lorsque ce soldat atteint la position de combat. Les développeurs pourraient créer une application qui génère un rapport de neuf lignes pour les évacuations médicales ou une option de réalité augmentée permettant aux médecins d'effectuer des opérations chirurgicales sur le terrain sous la direction d'un médecin situé à un autre endroit, a-t-il expliqué.

"Il s'agit avant tout d'un appareil de combat à vision nocturne, mais il vous permet d'effectuer toutes vos autres tâches de manière plus efficace et plus efficiente", a-t-il déclaré.

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• La source: https://www.defensenews.com/news/your-army/2023/10/09/apps-to-drive-how-soldiers-use-armys-mixed-reality-device/