美加緊研製“合成視覺” 沙塵暴中能開飛機
央視國際 (2003年03月29日 13:53)
中新網3月29日電 在伊拉克戰爭中，大自然做到了伊拉克共和國衛隊無法做到的事情——巨大的沙塵暴使美軍的空中作戰能力幾乎陷入癱瘓。
但是，據3月28日美國媒體報道，一種正在由美國空軍和美國國家航空航天局（NASA）研製的新型技術也許能讓飛行員在幾乎任何惡劣的環境中飛行——甚至是在伊拉克的沙塵暴中也照飛不誤。
沙塵暴中也能開飛機？
該技術名為“合成視覺”（synthetic vision），開發者樂觀地表示，這一系統可以讓飛行員在任何惡劣天氣中都能將周圍環境看個明白真切，就好像夜視鏡可以讓部隊大兵在漆黑的夜晚自由行動一樣。
“合成視覺”的關鍵之處就在於駕駛艙中的一台高性能電腦，它可以將飛機周圍的地形環境轉換成數字信號，並將合成之後的“數字地圖”即時地在電腦顯示屏上顯示出來。這樣，當飛行員無法看清周圍的真實環境時，依然可以通過電腦上的“數字地圖”來導航。
愛荷華大學“操作員性能實驗室”是一個飛行試驗中心，該中心的主管托馬斯 斯克奈爾説：“毫無疑問，這項技術將讓軍方受益無窮。只要你能收到GPS信號，你就能利用‘合成視覺’在空中飛行，不管天氣有多遭——沙塵暴也不例外！”
“當然，前提是猛烈的風沙不會堵住你的飛機引擎。”他補充説。
傳統視覺增強技術的局限
當然，在“合成視覺”技術真正應用之前，美軍並不是拿沙塵暴一點辦法也沒有。
比如，在沙塵暴天氣中，部分美軍“悍馬”越野戰車依靠衛星定位系統可以展開行動。而有了夜視系統，就算風沙讓大兵們伸手不見五指，他們也一樣可以看清前方大約10英尺遠的事物。而且，紅外線傳感器也可以提供更遠一些距離的圖像。
但是所有這些方法的效果都不算理想，起到的作用非常有限。
“那些沙礫不僅可以阻擋住你的普通視覺，也同樣可以阻擋住那些傳感器——只是波長不同罷了。”美軍陸軍通信與電子局（CECOM）的“夜視和電子傳感董事會”首席科學家詹姆斯 拉特奇斯説。
“合成視覺”的優越性
但是，“合成視覺”卻能夠避免上述常規手段所碰到的問題，因為裝備了“合成視覺”系統的飛機上儲存了一幅“世界地圖”——一整套3D立體世界地形數據庫。
這是怎麼回事呢？原來，2000年“奮進號”航天飛機拍下了地球表面超過80％地區的3D立體圖像，目前美國國防部國家影像及製圖局（NIMA）正將這些數據轉換成數字地形圖。
一旦轉換完畢，這些數字地圖還將接受一系列的嚴密檢查。首先，它們將和公共衛星拍到的圖像進行第一道復核，然後，它們將和GPS全球定位系統或者國內導航系統中的數據進行第二道復核，再用紅外線或者毫米波測距雷達進行第三道復核。
而這些信息源中那些代表著空中、地面情況的各種數字信號組合起來之後，最終構成一幅逼真的3D地形圖像——就好像是在玩倣真飛行遊戲一樣。
飛行員可以有好幾種不同的方式觀看這些圖像——或者是通過鑲嵌在操縱面板上的液晶顯示屏，或者是通過新型飛行員頭盔，甚至有可能在駕駛艙擋風玻璃上直接看到。
不太可能在本次伊拉克戰爭中派上用場
美國空軍和美國國家航空航天局（NASA）正在研製“合成視覺”的多種版本。在最近測試中，美國空軍第412飛行中隊駕駛著一架裝有“合成視覺”系統的的C－135運輸機成功地進行了試飛。
而在過去5年中，美國國家航空航天局也投資1億美元開發“合成視覺”系統，目的是為了提升民航飛行安全。據悉，2003年五月底或六月初，美國國家航空航天局將在瓦羅普斯島（Wallops Island）試驗飛行中心進行首次全方位展示“合成視覺”系統的示範飛行；第二次飛行演示則將於六、七月間在內華達的雷諾（Reno）機場進行。
專家透露，由於“合成視覺”系統目前尚在研發之中，所以不太可能在本次伊拉克戰爭中派上用場。這一事實讓許多美軍人士懊惱不已，因為沙塵暴的影響，他們被迫取消了多次飛行任務。
大規模應用還有好幾年
而且，“合成視覺”距大規模的商業或軍事應用還有好幾年的時間。將所有圖像數據綜合在一起，並讓它們能夠實時顯示，將是一項相當艱巨繁複的任務。
不過，“合成視覺”的開發者認為，技術問題並不是“合成視覺”的最大障礙，美國聯邦航空局（FAA）才是。
“聯邦航空局讓開發工作的進展非常緩慢，他們制定了許多條條框框的規定。”加斯 史密斯説，他是以製造虛擬視覺系統而著稱的“MetaVR”公司創始人，該公司也是美軍的重要供貨商之一。
目前，聯邦航空局明文規定禁止裝備了“合成視覺”系統的飛機在惡劣環境中飛行，和其他沒有裝備“合成視覺”的普通飛機沒有任何區別。正因為如此，許多大型商業飛行公司對“合成視覺”系統都沒有太多興趣。
但是，“太空圖像”公司卻認為，“合成視覺”技術在國土安全領域市場前景良好。目前該公司正大力推廣將“合成視覺”應用於直升飛機，以便在天氣惡劣時飛機上的警察依然可以對所負責的區域進行監視。（章田/袁海）
責編：薛藍
