“可憐的鮑勃。”亞歷山大·格林特茨格 (Alexander Gruentzig) 指著一個右肩插著一把螺絲刀的人體模型說。

這位波士頓初創(chuàng)公司Legionarius的創(chuàng)始人故意刺傷了“鮑勃”，來展示它所穿的迷彩服襯衫所能做到的事情——這件“智能襯衫”含有公司開發(fā)的輕質(zhì)傳感器層，此刻的它已經(jīng)向戰(zhàn)術(shù)智能手機發(fā)送了警報，并匯報了鮑勃的傷口面積、生命體征和位置。

(資料圖片僅供參考)

亞歷山大·格林特茨格說，這樣做的目的是更快地為受傷的士兵提供幫助。

“90%可預(yù)防的戰(zhàn)斗死亡是由大量出血造成的。如果你能在第一時間把血止住，士兵們存活的機會就會大大增加?！眮啔v山大·格林特茨格本月早些時候在華盛頓特區(qū)的一個國防貿(mào)易展上告訴《福布斯》。

作為美國陸軍最新的XTechSearch競賽的獲勝項目之一，他帶著自己的技術(shù)參加了這次展會。

Legionarius的智能襯衫旨在檢測由子彈或彈片等高速撞擊造成的肌體撕裂，并向醫(yī)護人員的智能手機發(fā)送警報。圖片來源：LEGIONARIUS

在美國特種作戰(zhàn)司令部 (U.S. Special Operations Command) 的幫助下，Legionarius獲得了約110萬美元的政府資助，目前正在研發(fā)上述智能襯衫。

這是整個美國軍方的可穿戴技術(shù)開發(fā)浪潮的一部分，旨在保護士兵并更好地實時評估其身體狀況。

這些技術(shù)包括利用消費者智能手表和其他健身設(shè)備來追蹤體力消耗的強度、操縱大腦以改善睡眠，以及開發(fā)一種類似鋼鐵俠的頭盔，用于探測威脅并激活對抗措施，以防止腦震蕩和抵抗定向能武器。

“在過去，美國軍隊歷來的做法是，如果我想讓你成為一名更好的士兵，我就會給你一把更好的槍。”運動生理學(xué)家布蘭登·馬塞洛 (Brandon Marcello) 說。他曾與職業(yè)球隊合作以幫助提高后者的成績。

目前，他參與了美國陸軍未來司令部 (U.S. Army Futures Command)的一個名為優(yōu)化人體武器系統(tǒng)(OHWS) 的項目。該項目給士兵配備了可穿戴健康追蹤設(shè)備，用布蘭登·馬塞洛的話來說，目的就是探索“如何優(yōu)化人類戰(zhàn)士，使他們更聰明、更精確、更有殺傷力？”

新冠疫情也起到了推波助瀾的作用。2020年，美國國防創(chuàng)新部門 (DIU) 向軍隊分發(fā)了數(shù)千塊佳明 (Garmin) 智能手表和Oura智能戒指，以追蹤服役人員的體溫、脈搏和血氧水平，并在此過程中發(fā)現(xiàn)了它可以預(yù)測新冠肺炎病例，準確率為73%。

這是DIU在2018年與飛利浦醫(yī)療保健公司合作推出的一個名為“快速分析威脅暴露” (RATE) 的項目的擴展內(nèi)容，該項目開發(fā)出了一種算法，旨在于癥狀出現(xiàn)的48小時之前預(yù)測各種常見疾病。

通過OHWS，美國陸軍高層還想順便看看消費者可穿戴設(shè)備是否能用于診斷新冠肺炎，但該項目關(guān)注的不僅僅是疾病提示。

在過去兩年里，OHWS使用了Oura戒指來評估士兵的睡眠質(zhì)量，并通過Polar Grit X Pro智能手表來監(jiān)測第10山地師一個營的530名士兵的心率和運動情況。這些數(shù)據(jù)還被一個名為“測量和推進士兵戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)備和有效性” (Masuring and Advancing Soldier Tactical Readiness and Effectiveness，簡稱MASTR-E) 的相關(guān)計劃所使用，用以開發(fā)預(yù)測士兵表現(xiàn)的算法。

在部隊層面，MASTR-E、OHWS以及類似的海軍和空軍項目旨在幫助指揮官了解他們的部下什么時候被逼得太緊，又在什么時候需要更努力地訓(xùn)練，以便為士兵提供個人反饋，比如他們的呼吸如何影響了他們的槍法，又或者一晚上的酗酒如何影響了他們第二天的表現(xiàn)。

明年，OHWS的應(yīng)用將擴展到一個由2,000人組成的小型旅隊。項目經(jīng)理約瑟夫·帕特森 (Joseph Patterson) 說，該項目正試圖讓士兵了解“自身表現(xiàn)背后的生理學(xué)原因，以便在個人層面上可以做出更好的選擇”。

他還說，這些數(shù)據(jù)能鼓勵軍官與士兵進行更多接觸，“變得更有愛心，更有人情味”。

布蘭登·馬塞洛則表示，如果一名士兵的呼吸和夜間心率加快，這可能是一個他/她正在承受壓力的指征，從而提示軍官要對他/她進行關(guān)心。

“這種關(guān)心可能是任何事情，包括‘讓他們做一個新冠病毒檢測’，以及‘嘿，這看起來像是精神健康問題，讓我們在真正糟糕的事情發(fā)生之前進行一些干預(yù)?！?/p>

LifeLens Technologies花了6年時間開發(fā)這款傳感器，該公司稱它可以用于多種健康監(jiān)測，從生命體征、步態(tài)異常到早期感染跡象都可以進行。圖片來源：LIFELENS

來自美國陸軍醫(yī)療物資開發(fā)管理局 (U.S. Army Medical Materiel Development Activity) 的艾倫·哈納 (Alan Harner) 說，消費者健身追蹤器在訓(xùn)練中是有意義的，但它們的電池壽命在執(zhí)行任務(wù)期間可能無法維持，而且許多這類設(shè)備無法與戰(zhàn)術(shù)通信系統(tǒng)進行連接。

艾倫·哈納是一個跨軍種項目的產(chǎn)品經(jīng)理，他管理的項目正與總部位于賓夕法尼亞的初創(chuàng)公司LifeLens Technologies合作開發(fā)一種微型生物傳感器。該傳感器專為野外部署而設(shè)計，據(jù)稱可以跟蹤150種健康數(shù)據(jù)，從生命體征到缺水，再到可能導(dǎo)致腦損傷的爆炸壓力都包括在內(nèi)。

在具體形態(tài)方面，該設(shè)備是一個膠粘貼片，包含一個七層可拉伸電路，中間有一個五分硬幣大小的圓盤，里面有處理器、發(fā)射器和可供電72小時的電池。

LifeLens Technologies的CEO蘭迪·托特 (Landy Toth) 說，這款設(shè)備的放置位置是在胸部，相比戴在手腕或手指上的消費設(shè)備，它可以提供更準確的生命體征讀數(shù)，而且它的佩戴體感十分舒適，足以讓用戶忘記它的存在。

這款設(shè)備被稱為健康準備和性能系統(tǒng)(HRAPS) ，已經(jīng)在佐治亞州本寧堡 (Fort Benning) 的陸軍游騎兵和美國特種部隊的訓(xùn)練中試用，以防止士兵受到高溫傷害。

艾倫·哈納說，它有望成為第一款通過陸軍士兵項目執(zhí)行辦公室 (Army’s Program Executive Office Soldier) 向更廣泛適用范圍傳播的可穿戴設(shè)備。

盡管可穿戴設(shè)備前景廣闊，但布蘭登·馬塞洛表示，它們可能只是一種過渡技術(shù)，最終將發(fā)展為不太引人注目的健康監(jiān)測形式，如診斷性紋身和“近身設(shè)備”，后者可以從遠處直觀地檢查生命體征。

佩戴LifeLens Technologies設(shè)備的士兵在一次訓(xùn)練中接受熱傷風險監(jiān)測的實時地圖截圖。圖片來源：LIFELENS

另外，美國軍方也在支持一些可穿戴設(shè)備的“登月計劃”，比如由軍方出資280萬美元，由位于休斯頓的萊斯大學(xué) (Rice University) 牽頭去開發(fā)一種可以通過刺激大腦中膠狀淋巴系統(tǒng)的流動來改善士兵睡眠的帽子。據(jù)悉，膠狀淋巴系統(tǒng)可以清除動物體的代謝廢物。

該項目的負責人、前生物醫(yī)學(xué)設(shè)備開發(fā)人員保羅·切魯庫里 (Paul Cherukuri) 是萊斯大學(xué)負責創(chuàng)新的副校長。他說，這是一個雄心勃勃的項目，部分原因是在動物身上有記錄的膠狀淋巴系統(tǒng)是否存在于人類身上尚未有科學(xué)定論。

這位陸軍項目管理者對其項目成員下達的行軍令是：“我希望你們既能獲得諾貝爾獎，也能發(fā)明全新的可穿戴設(shè)備?！?/p>

萊斯大學(xué)的研究人員設(shè)計了一個智能頭盔的原型，其特點是用碳3D打印機生產(chǎn)的矩陣。他們說，該矩陣將結(jié)合傳感器和其他系統(tǒng)來主動保護佩戴者。圖片來源：PAUL CHERUKURI

保羅·切魯庫里還在萊斯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)了另外一個由海軍支持的130萬美元項目，該項目旨在建造一種未來主義頭盔、他將其比作小羅伯特·唐尼主演的漫威電影中的鋼鐵俠頭盔，并配有一個初級版本的人工智能助手JARVIS，可以檢測到威脅并部署主動保護措施。

目前，該項目的工程師們正在與加州3D打印獨角獸Carbon合作，開發(fā)新的輕質(zhì)聚合物和為頭盔訂制一個網(wǎng)格狀的框架，從而針對每個士兵的頭型進行定制化打印。

他們還計劃將萊斯大學(xué)開發(fā)的微型無透鏡平面相機和其他傳感器也整合到這個頭盔里。該頭盔將通過觸覺或平視顯示器來解釋傳感器數(shù)據(jù)，以便向士兵警告來自他們視野之外的危險，并采取應(yīng)對措施。

保羅·切魯庫里希望利用他幫助開發(fā)的這些方法，用電場操縱納米材料來對抗爆炸力量，從而防止創(chuàng)傷性腦損傷，并建立電磁屏蔽來對抗例如被懷疑是哈瓦那綜合征(Havana Syndrome) 的幕后黑手的定向能武器。

他們已經(jīng)模擬了一個Mark 1版本，但其重量是目標重量的兩倍。保羅·切魯庫里說，目前最困難的部分是建立解讀傳感器信息的智能系統(tǒng)，以及弄清楚如何為頭盔配備足夠的電力。

他說，這樣做的目的是幫助“那些與基地失去了聯(lián)系、并會在危險之地待很久很久的人。我們能不能讓他們健康地活下來？”

對于所有可穿戴項目來說，除了要證明它們的技術(shù)確實有效之外，還有一個問題是如何找到資金讓他們健康地度過國防部令人生畏的"死亡谷"，即研究經(jīng)費用完了，但國防部還沒有做出收購決定的情況，而他們一旦決定收購，就會使其進入軍事項目的圣地——成為一個所謂的“在案項目”，在預(yù)算表中有自己專屬的條目。

HRAPS已經(jīng)做到了這一點，可是利用可穿戴設(shè)備預(yù)測疾病的RATE卻沒有。它的前項目經(jīng)理認為，RATE的命運算是五角大樓的官僚機構(gòu)如何阻礙了創(chuàng)新的一個研究案例。

艾倫·哈納則表示，五角大樓必須與擁有民用客戶的公司合作，以便提供其他收入來源。自去年獲得了美國食品和藥物管理局 (FDA) 的許可以來，HRAPS的合作伙伴LifeLens Technologies一直在向醫(yī)院推銷該設(shè)備。

與此同時，Legionarius的創(chuàng)始人亞歷山大·格林特茨格在嘗試向急救人員推銷他的智能襯衫。他說，美國有幾個州的特警小組對試用它表示了興趣。

目前，他和三個隊友正在研究如何在襯衫上添加氣囊，使其可以在傷口周圍充氣并提供壓力來止血，但在潛在客戶表現(xiàn)出興趣之前，他們不會尋求將其商業(yè)化。

亞歷山大·格林特茨格期待回到基地與軍隊一起做更多的測試，畢竟新冠疫情曾讓這變得十分困難?！鞍堰@些東西弄臟（真正投入應(yīng)用）?！彼钢故局悄芤r衫的衣架說，“這就是我們想要看到的。”

封圖來源：GLENN HARVEY

關(guān)鍵詞： 生命體征 萊斯大學(xué) 亞歷山大