世界各國科學(xué)家利用各種高科技裝備，打造出未來“超級戰(zhàn)士”。在未來戰(zhàn)爭中，超級戰(zhàn)士們將頭戴虛擬現(xiàn)實的頭盔式顯示器，身著帶有自動修復(fù)功能的盔甲和智能貼身服，并且裝備能追蹤目標(biāo)自動改變彈道的彈藥武器，以及可被用來遠(yuǎn)程開辟戰(zhàn)場的微型無人機。
縱觀人類歷史，戰(zhàn)爭一直是推動科學(xué)躍進的強大動力之一。無論是大到太空旅行，還是小到超級膠水，強力膠帶和微波爐的研發(fā)，它們的起源都與戰(zhàn)爭和軍事密不可分。如今，軍事領(lǐng)域的大量發(fā)明，不僅僅著眼于完成任務(wù)，更側(cè)重于如何神速完成任務(wù)，并讓士兵們毫發(fā)無損地從戰(zhàn)場中歸來。
戰(zhàn)爭的（虛擬）現(xiàn)實
借助如Oculus Rift之類的頭盔顯示器（HMD）或虛擬現(xiàn)實眼鏡，戰(zhàn)士們只要轉(zhuǎn)動頭部和身體，就可獲取不同的現(xiàn)實360度3D環(huán)境視圖，然后研究制定戰(zhàn)斗方案，例如如何在敵人火力下第一時間援救受傷戰(zhàn)友。
一名美國士兵正使用步兵訓(xùn)練系統(tǒng)。該系統(tǒng)為使用者提供了一個身臨其境的戰(zhàn)場模擬環(huán)境。
舉個例子，雖然空軍訓(xùn)練早有運用到戰(zhàn)場模擬，但是今天的戰(zhàn)士們將在虛擬現(xiàn)實戰(zhàn)場中考核戰(zhàn)斗技能。借助如Oculus Rift之類的頭盔顯示器（HMD）或虛擬現(xiàn)實眼鏡，戰(zhàn)士們只需轉(zhuǎn)動頭部和身體，就可通過頭戴式裝備內(nèi)置的跟蹤系統(tǒng)，獲取不同的現(xiàn)實360度3D環(huán)境視圖，然后研究制定戰(zhàn)斗方案，例如如何在敵方火力下第一時間援救受傷戰(zhàn)友。
一些戰(zhàn)場模擬計劃甚至更為真實。在波蘭軍隊的綜合反饋訓(xùn)練中，一旦戰(zhàn)士被“擊中”，就會感到一陣微弱的電擊。作為該模擬理念的忠實粉絲，美國國防部要求每位戰(zhàn)士都有一個虛擬化身，以反饋檢驗單兵作戰(zhàn)技能中的優(yōu)缺點。
靈活的外骨骼系統(tǒng)
由美國洛克希德-馬丁公司旗下伯克利仿生公司研發(fā)的人類負(fù)重動力外骨骼HULC，配備鋰離子電池，可持續(xù)提供72小時工作電量。配備HULC的戰(zhàn)士可輕松背負(fù)91公斤重物品，這些重量被均勻地分散到從臀部到腿部的外骨骼上。
早期軍用外骨骼系統(tǒng)非常失敗，因為穿戴者常常用力過猛，無法操控自如地控制行動。
在科幻小說中，常常能看到戰(zhàn)士們身著形態(tài)各異的外骨骼系統(tǒng)，未來這些裝備將成為現(xiàn)實。
“EXOSKELETON”一詞起源于希臘語，意指“外層骨骼”。仿效昆蟲堅硬外殼研制的新型外骨骼系統(tǒng)為液壓結(jié)構(gòu)，可令穿戴者瞬間變得高大威猛，四肢活動范圍更廣，毫不費力就可大步流星且舉重若輕。
早在20世紀(jì)60年代，美軍就開始著手試驗外骨骼系統(tǒng)性能，例如，美國通用公司研制的名為“哈迪曼”單兵可佩戴裝備，就可以令士兵力量增大25倍。借助外骨骼系統(tǒng)，戰(zhàn)士們可以像舉0.5公斤物品似的，輕松舉起11公斤貨物，并接收力反饋——類似于游戲遙桿——這樣戰(zhàn)士就會對物體阻力有個大致概念。
這些試驗項目最終都以失敗告終，因為早期的外骨骼系統(tǒng)常令穿戴者動作過猛，難以進行輕柔動作。如今，許多外骨骼系統(tǒng)都被廣泛用于心臟醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，例如，由“雷神-薩科斯”公司為美國陸軍研發(fā)的XOS和XOS二代、法國RB3D公司研制的“大力神”可穿戴式外骨骼，以及美國洛克希德-馬丁公司研發(fā)的人類負(fù)重動力外骨骼HULC，最初目標(biāo)都是軍事用途。
美軍單兵配備的物品種類繁多，有標(biāo)準(zhǔn)化武器、彈藥軍火、水和干糧、急救包和救生工具、衛(wèi)星電話和GPS、頭盔和盔甲，隨著裝備的不斷增加，其重量也不斷增加，戰(zhàn)斗指揮官的憂慮也日益增長，因為士兵拖著重達(dá)36到45公斤的裝配四處奔走的后果的確非常糟糕，有時甚至是致命的。
由美國洛克希德-馬丁公司旗下伯克利仿生公司研發(fā)的軍用動力外骨骼HULC，很好地解決了這個問題。HULC配備鋰聚合物電池，一次充滿電后，穿戴它的戰(zhàn)士可輕松背負(fù)91公斤重物持續(xù)跑一個小時，這些重量被均勻地分散到從臀部到腿部的外骨骼上。軍事研究專家簡斯汀-布隆克解釋說：“將單兵裝備重量分散到軍用外骨骼上的優(yōu)勢顯而易見，它可以提高戰(zhàn)士的戰(zhàn)斗耐力和效率。假設(shè)一個人背著40公斤的重物巡邏數(shù)小時，一旦全身著火要匍匐前進，他將無法再重新爬起來！”
相比早期研發(fā)的外骨骼，HULC的靈活性非常強，其鈦金屬框架中分布有大量傳感器，這些傳感器與外骨骼中搭載的微電腦相連，會自動偵測穿戴者的行動意圖，然后驅(qū)動液壓組件做出相應(yīng)動作。但是，由于HULC自身未提供任何裝甲保護，因此這種裝甲服對步兵而言并不實用。
布隆克認(rèn)為，目前HULC軍用外骨骼的最根本問題仍是電池能量問題。配有裝甲保護的負(fù)重外骨骼，如果要勝任軍事任務(wù)的話，它至少需要持續(xù)工作10小時。然而，一旦HULC的電量用盡，那么它不但不是幫手，反倒是累贅。洛克希德公司目前正計劃不斷改進HULC系統(tǒng)，如為其配備電化固體氧化物燃料電池，以保證穿戴者能以16公里/小時的速度前進，負(fù)重持續(xù)行進時間長達(dá)72小時。
減少損傷的智能貼身服
美國國防部高級研究計劃局目前正在測試“網(wǎng)絡(luò)勇士”項目，研制一件柔軟舒適、輕量級的貼身配件，它運用電腦控制面料，可幫助士兵減少損傷和疲勞。士兵將這件貼身服穿在軍裝里，可以用來保護腿部和關(guān)節(jié)，所需電量僅為100瓦。
軍事科學(xué)專家布隆克認(rèn)為：“如果改變某種物體的結(jié)構(gòu)到納米級，就可以研制出更多高抗擊性能的材料，因為納米級材料無懈可擊。你可以設(shè)計一種格子結(jié)構(gòu)，而不必鑄燒它?！?/span>
美國國防部高級研究計劃局目前正在測試新型士兵服裝“網(wǎng)絡(luò)勇士”項目，研制一件柔軟舒適、輕量級的貼身配件，可幫助士兵減少損傷和疲勞。士兵將這件貼身服穿在軍裝里，可以用來保護腿部和關(guān)節(jié)，所需電量僅為100瓦。
“網(wǎng)絡(luò)勇士”項目旨在打造一件柔軟的、輕量級的貼身服，運用電腦控制的面料和電線，提供常規(guī)外科支撐以及腿部的電動機器系統(tǒng)，幫助士兵減少肌肉和肌腱的損傷和疲勞，提高能力來有效地執(zhí)行他們的任務(wù)。這套配件可以保護易受傷的區(qū)域，在較寬范圍的活動中（散步、跑步、跳躍、爬等）促進高效和安全的運動。
布隆克認(rèn)為：“顯然，目前的一個大趨勢就是，隨著訓(xùn)練強度不斷增加且軍隊規(guī)模不斷變小，我們將盡可能不斷為士兵提供更多更全面的保護。在我看來，整體的單兵裝備不會出現(xiàn)太多變化，因為裝甲服的升級有賴于我們對威脅的預(yù)期估量。我們要平衡面臨的威脅和所需的保護，與作戰(zhàn)時自如行動的需求，因此，士兵們需要的單兵裝配往往仍然是防彈衣、頭盔，以及多種高級夜視儀?！?/p>
可防彈自愈的液體盔甲
科學(xué)家們通過改進步兵的盔甲性能，可為其提供更強有力的保護。例如，最新研制的液體盔甲，可以在保留其柔韌性的前提下，強化盔甲的抗擊性能，如防止高速拋射物刺穿盔甲。波蘭科學(xué)家研發(fā)出一種盔甲系統(tǒng)，通過在盔甲表面涂上“魔法液體”，硬化后可強化盔甲的抗擊性能。這種神奇的液體被稱為剪切增稠液體，可在任何溫度下硬化。
軍事科學(xué)專家布隆克稱：“如果改變某種物體的結(jié)構(gòu)到納米級，就可以研制出更多高抗擊性能的材料，因為納米級材料無懈可擊。你可以設(shè)計一種納米格子結(jié)構(gòu)，而不是鑄燒它。比方說，你可以打造一種納米級碳纖維陶瓷，它擁有完美的格子結(jié)構(gòu)，材料的整體結(jié)合非常致密，相比傳統(tǒng)方法制作的陶瓷更結(jié)實堅固?！?/p>
百發(fā)百中的追蹤子彈
錄像顯示，子彈在半空中改變方向，追蹤目標(biāo)運動。美國國防部高級研究計劃局表示，這是首個自導(dǎo)式小口徑子彈。
錄像顯示，子彈在半空中改變方向，追蹤目標(biāo)運動。美國國防部高級研究計劃局表示，這是首個自導(dǎo)式小口徑子彈。
今年早些時候，美軍成功試驗出一種50口徑的狙擊步槍子彈，命名為“超精準(zhǔn)武器”，它可以改變方向追蹤目標(biāo)，這是首個自導(dǎo)式小口徑子彈。兩段錄像顯示，盡管試驗者故意射偏目標(biāo)，這種子彈仍會在半空中改變方向，追蹤目標(biāo)運動。美國國防部高級研究計劃局表示，對軍事狙擊手來說，在不利環(huán)境下狙擊移動目標(biāo)，如在阿富汗的大風(fēng)和沙塵氣象環(huán)境里，使用這種子彈可以大大提高狙擊效率與精準(zhǔn)度。
通常情況下，狙擊手是兩個一組執(zhí)行任務(wù)的，一個進行瞄準(zhǔn)狙擊，一個協(xié)助觀測目標(biāo)并保護搭檔安全。受很多環(huán)境因素影響，如風(fēng)、雨以及濕度，狙擊手發(fā)射的子彈飛行彈道會發(fā)生偏差。此外，在遠(yuǎn)距離運行過程中，子彈還受到重力影響。利用“超精準(zhǔn)武器”系統(tǒng)，狙擊手可以調(diào)整子彈在半空中的飛行方向，即使目標(biāo)發(fā)生位移，或者子彈受風(fēng)速影響產(chǎn)生偏向，仍能成功命中目標(biāo)。
帶來超能量的傳感器
英國BAE系統(tǒng)公司研制出一種名為“Spine”裝備套，其中包括一件背心。Spine由是所謂的電子紡織物制成的，可實現(xiàn)軍用設(shè)備的無線充電。士兵可通過智能手機應(yīng)用軟件對設(shè)備電量進行監(jiān)測。該裝備套中還包括“Q-Warrior”的增強型現(xiàn)實頭盔顯示器，以及可用來為穿戴設(shè)備進行無線充電的汽車座椅。
英國BAE系統(tǒng)公司研制出一種名為“Spine”裝備套，其中包括一件背心。Spine由是所謂的電子紡織物制成的，可實現(xiàn)軍用設(shè)備的無線充電。士兵可通過智能手機應(yīng)用軟件對設(shè)備電量進行監(jiān)測。該裝備套中還包括“Q-Warrior”的增強型現(xiàn)實頭盔顯示器，以及可用來為穿戴設(shè)備進行無線充電的汽車座椅。
布隆克堅信，大量新型傳感器才是標(biāo)準(zhǔn)化步兵部隊裝備的焦點。他解釋說：“打個比方，我們看到過許多測試，其中有熱紅外視覺輔助系統(tǒng)以及夜視儀。士兵在行動中常用的是標(biāo)準(zhǔn)的綠色捕食者式夜視儀，但是真正在夜里用到的還是熱感夜視儀。很顯然，在軍事行動中士兵需要多種設(shè)備。因此，集成有雙筒目鏡和單筒目鏡的頭盔，可以提高行動效率。士兵只需攜帶一個電池組就可以在兩種設(shè)備中切換?！?/p>
現(xiàn)有技術(shù)中的這些設(shè)備集成看起來沒有什么了不起，事實上，它們有助于減輕單兵裝備重量，方便士兵在多種設(shè)備中迅速挑選出所需儀器。布隆克舉例說：“作戰(zhàn)負(fù)重背心不需要多少電量，卻能將士兵的負(fù)重均勻地散布在從肩膀到臀部區(qū)域中。我們需要考慮的是如何集成這些設(shè)備，令整個裝備包更輕卻更有效。”
英國BAE系統(tǒng)公司研制出一種名為“Spine”裝備套，其中包括一件背心。Spine由是所謂的電子紡織物制成的，可實現(xiàn)軍用設(shè)備的無線充電。士兵通過智能手機應(yīng)用軟件，可對設(shè)備電量進行監(jiān)測。該裝備套中還包括“Q-Warrior”增強型現(xiàn)實頭盔顯示器，以及可用來為穿戴設(shè)備進行無線充電的汽車座椅。
BAE公司還研發(fā)了一種感應(yīng)座椅充電器，它可以自動將汽車的電能輸入背心中。這意味著，Spine永遠(yuǎn)不會斷電，可在士兵穿越戰(zhàn)場時進行充電，并且所有電量使用情況都可通過智能手機應(yīng)用軟件予以監(jiān)測。此外，Spine及智能手機還集成了Q-Warrior透明的增強型現(xiàn)實頭盔顯示器，可以顯示有用信息，如GPS位置、溫度和其它數(shù)據(jù)。
BAE公司與智能紡織設(shè)計公司表示，這項技術(shù)被指定用于軍事領(lǐng)域——符合國防部制定標(biāo)準(zhǔn)，此外還將被用于消防和救援服務(wù)以及公共安全部門。
開辟戰(zhàn)場的無人機
隨著專業(yè)化部隊規(guī)模的縮小以及科技的不斷進步，士兵需要更多地依賴機器支援。布隆克解釋說：“未來我們將看到越來越多的微型無人機，如‘彈簧刀’微型無人機。這些無人機將成為士兵背包中的一種常規(guī)裝備，它類似于電視信號，發(fā)射出去后，還可以將戰(zhàn)場情況傳回。士兵可以從掩護處發(fā)射微型無人機，扔出去后它就會四處飛行。一旦發(fā)現(xiàn)正在朝己方射擊的敵人，帶有手榴彈大小彈頭的微型無人機就會沖向敵人。在戰(zhàn)爭中，這種智能無人機技術(shù)具有很大的殺傷力。
布隆克表示：“在陸地環(huán)境下，我們可以看到，士兵往往需要借助聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，如通過網(wǎng)絡(luò)申請直升機支援，或者借助快速噴氣飛機或汽車以增強環(huán)境感知力和有效性。但是，由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)容易被駭客入侵，或者發(fā)生網(wǎng)絡(luò)阻塞，依賴聯(lián)網(wǎng)的電子設(shè)備也不完全可靠。所以，微型無人機將成為士兵戰(zhàn)場中的安全得力助手?！?/p>