揭秘美军可穿戴新技术像钢铁侠一样的智能头盔和智能衬衫

　　《福布斯》杂志报道了一个新的创业领域，为美国军方研发智能穿戴装备，从可以发出警报的智能衬衫，到能保护头脑和探测周围危险的头盔，以及监测训练强度和身体状况的佩戴装置等。
　　格鲁恩齐格，指着一个右肩上插着螺丝刀柄的人体模型说，＂可怜的鲍勃＂。
　　这位波士顿地区创业公司Legionarius的创始人刺伤了鲍勃，以展示其身上穿的迷彩服衬衫的智能之处。这件＂智能衬衫＂含有其公司开发的轻型传感器层，已向战术智能手机发出警报，显示伤口的面积、鲍勃的生命体征和位置。
　　Legionarius公司展示其智能求救衬衫。来源：公司官网
　　格鲁恩齐格说，这种衬衫是为了让受伤的士兵更快得到救助。
　　本月早些时候，在华盛顿特区的一个国防贸易展上，格鲁恩齐格告诉福布斯杂志，＂90%的可预防的战斗死亡是由大量出血引起的。如果你能在第一时间止血，生存的机会就会大大增加。＂
　　他的技术作为陆军最新的XTechSearch竞赛的获奖者之一，在那里展出。
　　Legionarius公司的智能制服，是在美国特种作战司令部和大约110万美元政府资金的帮助下开发的。这是是整个美国军方开发可穿戴技术浪潮的一部分，旨在保护士兵和更好地实时衡量他们身体状况。
　　它的范围包括利用消费者智能手表，和其他健身设备来跟踪体力消耗，以及操纵大脑以改善睡眠和类似钢铁侠的头盔的这类尖端研究。这种头盔将检测周围的威胁，并启动反措施以防止脑震荡和定向能量武器。
　　布兰登·马塞洛说，＂军队历来都是这样，如果我想让你成为一个更好的士兵，我会给你一把更好的枪＂。
　　他是一位运动生理学家，曾与职业球队合作提高成绩，目前参与了一个名为优化人类武器系统（OHWS）的美国陆军未来司令部项目，这个项目使用士兵的健康跟踪可穿戴设备。
　　他说，这个项目的目标是：＂如何优化人类，使他们更聪明、更致命、更精确？＂
　　新冠疫情起到了加速剂的作用。
　　2020年，国防创新部门分发了数以千计的佳明智能腕表和智能戒指Oura，以追踪服役人员的体温、脉搏和血氧水平，并发现它可以预测新冠病例，准确率为73%。
　　这是国防创新小组在2018年一个倡议的扩展，他们与飞利浦医疗保健公司开始实施一项名为快速分析威胁暴露（RATE）的计划，他们开发了一种算法，在症状出现前48小时前，预测各种常见疾病。
　　通过优化人类武器系统，陆军高层也想看看消费者可穿戴设备是否可以用来诊断新冠，但这个计划所关注的远不止提示疾病。
　　在过去的两年里，优化人类武器系统使用Oura戒指评估睡眠质量，使用Polar Grit X Pro智能手表监测纽约德拉姆堡基地第10山地师530名士兵的心率和运动量，并在阿富汗的一个基地部署。
　　这些数据还被一项名为＂衡量和推进士兵战术准备和有效性＂的项目采用，以开发能预测士兵表现的算法。
　　在单位层面上，衡量战术准备和有效性、优化人类武器系统和类似的海军和空军项目，旨在帮助指挥官了解他们的部队什么时候过于劳累，或什么时候可以接受更严格的训练，并为士兵个人提供反馈。譬如呼吸如何影响他们的射击技巧，或一夜的酗酒如何影响他们第二天的表现。
　　明年，优化人类武器系统将扩大到一个由2000人组成的小旅，项目经理约瑟夫·帕特森说，正试图教导士兵＂他们生理学背后的原因，以便他们在实际的个人训练作战上做出更好的选择。＂
　　帕特森说：＂数据还鼓励军官们与他们的士兵进行更多接触，变得更有爱心，更有人情味。＂
　　马塞洛说，如果一名士兵的呼吸和过夜的心率升高，这可能是一个压力指标，提示军官要检查一下，＂这可能是任何事情，从让我们给他们做新冠测试，到＂嘿，这看起来像一个心理健康问题＂。让我们在真正的坏事发生之前进行干预。＂
　　美国的一个组织，陆军医疗物资开发活动的艾伦·哈纳说，消费者健身追踪器在训练期间是有意义的，但它们的电池寿命可能无法在任务期间持续，而且许多是无法与战术通信系统相连接的。
　　他是一个跨军种项目的产品经理，这个项目与位于宾夕法尼亚州的初创公司LifeLens Technologies合作开发一种微小的生物传感器，为野外部署量身定做。他们说这种传感器可以跟踪150种健康数据，从生命体征、脱水、到可能导致脑损伤的爆炸压力等。
　　美军核创业者正在开发像钢铁侠一样的头盔。Pat Loika, CC BY 2.0 via Wikimedia Commons
　　这个设备是一个粘性贴片，包含一个七层可拉伸电路，中间有一个镍大小的圆盘，有一个处理器、发射器和72小时电量的电池。LifeLens首席执行官兰迪·托特说，它被放置在胸前，能比戴在手腕或手指上的消费设备提供更准确的生命体征读数，而且足够舒适，用户可以忘记它的存在。
　　绰号为健康准备和绩效系统的设备（HRAPS），已经在佐治亚州班宁堡的陆军游骑兵和美国特种部队的训练中试用，以防止过热伤害。哈纳说，它有望成为第一个通过陆军士兵项目执行办公室的项目，这将过渡到更广泛分布的可穿戴设备，并加速设备的开发。
　　对于可穿戴设备的所有承诺，马塞洛说它们可能只是一种过渡技术，过渡到不太引人注目的健康监测形式，如诊断性纹身和＂近距离设备＂，它们可以从远处直接地检查生命体征。
　　军方也在支持＂登月＂计划，比如由陆军出资280万美元，以休斯顿莱斯大学为中心，开发一种帽子，通过刺激大脑中淋巴系统的流动来改善士兵的睡眠，这个系统被认为可以清理代谢废物。
　　负责此项目的前生物医学设备开发人员、莱斯大学负责创新的副校长保罗·切鲁库里说：＂＂这是一个雄心勃勃的项目，但是，动物身上存在胶装淋巴系统系统，是否存在人类身体还没有科学上的定论。
　　切鲁库里说：＂这个命令是陆军项目经理下达的。我希望你们既能获得诺贝尔奖，又能获得全新的可穿戴设备。＂
　　切鲁库还在领导一个由海军支持的价值130万美元的项目，此项目设在莱斯大学，旨在制造一个未来主义的头盔，他将其比作钢铁侠，在小罗伯特·唐尼主演的漫威电影中广为流传，并配有一个初级版本的人工智能助手JARVIS，可以检测威胁并部署主动保护措施。
　　这个项目的工程师正在与加州3D打印独角兽Carbon公司合作，开发新的轻质聚合物，为头盔挤压出一个格子状的框架，可以定制打印以适合每个士兵。
　　他们计划将莱斯大学开发的微型无透镜平面相机和其他传感器装在头盔里。这个头盔将解释传感器数据，通过触觉或抬头显示器，向士兵警告他们视野之外的危险，并采取应对措施。
　　切鲁库里希望利用他帮助开发的方法，用电场操纵纳米材料，以对抗爆炸力并防止脑部创伤，以及建立一个电磁屏蔽，防止定向能量武器，如那些被怀疑是哈瓦那综合症背后的武器（美国怀疑其驻古巴等使馆工作人员遭遇不明声波袭击）。
　　他们已经模拟了第一个版本，其重量是目标重量3磅的两倍。切鲁库里说，目前最困难的部分是建立能解释传感器信息的智能，以及弄清楚如何为头盔配备足够的电力。
　　他说，其目的是帮助＂那些将在洞中呆很久、很久、与军事基地断开联系的人。我们能不能让他们活得更健康？＂
　　新装备能更好地保护士兵及探测周围危险。SPC Robert Woodward, USA, Public domain, via Wikimedia Commons
　　除了证明他们的技术确实有效之外，所有可穿戴设备项目的一个关注点，是找到资金让他们健康地度过国防部所谓的可怕的＂死亡谷＂。也就是说，当研究补助金用完而又没有立即被其他公司收购时，将进入军事项目的圣地：成为所谓的＂在录项目＂，这意味着这个项目已经列入军队的采购计划。
　　监测健康和绩效的HRAPS已经实现了这一点。但使用可穿戴设备预测疾病的RATE项目则没有，它的前项目经理认为，这个项目的命运是一个案例研究，说明创新如何被五角大楼缓慢的官僚机构所阻碍。
　　哈纳说，五角大楼必须与拥有民用客户的公司合作，以提供其他收入来源。
　　HRAPS的合作伙伴LifeLens公司去年得到了食品和药物管理局对其设备的许可，也一直在向医院推销这个产品。
　　Legionarius公司的创始人格鲁恩齐格正试图向先遣急救员推销他的智能衬衫。他说，几个州警察的特警队有兴趣测试它。格鲁恩齐格和他的三名队友已经在衬衫上添加了气囊，这些气囊将在伤口周围充气，以提供压力来止血，但在潜在客户表现出兴趣之前，他们不会寻求将其商业化。
　　现在，他正期待着回到基地与军队一起做更多的测试，因为新冠疫情使测试变得困难。
　　格鲁恩齐格指着展示衣架上的智能衬衫说，＂全力以赴去测试这些产品，这就是我们期待的。＂