美国航天局艾姆斯研究中心（NASA Ames Research Center）在二十世纪八十年代中后期进行的“虚拟环境”研究项目中制造了第一批虚拟现实头戴式显示器。该技术于九十年代实现商业化，为虚拟现实走入大众奠定了基础。头戴式显示器是虚拟现实模拟和展示的理想工具，可以彻底隔离周围的真实环境，从而让配戴者拥有沉浸式的虚拟体验。军方的研究人员在头戴式显示器领域拥有多年研究成果，并在头戴式显示器设计方面积累了大量专业知识，产品包括可配戴虚拟现实头盔、视频护目镜或头盔显示器等，适用于增强现实或夜视等应用环境。

下图是位于彭萨科拉的美国海军航空基地的研究人员在使用i-glasses头戴式显示器进行虚拟现实降落伞培训。他们建造了虚拟降落伞训练模拟系统，专门对飞机驾驶员、副驾驶员以及领航员进行训练。受训者固定在特殊的装置上，距离地面只有几寸距离，但通过模拟器可以体验到从距地面1200米处跳下的感觉。与其他笨重的虚拟现实头盔或虚拟耳机不同，i-glasses仅重200克，配戴十分舒适，可以随意调整。该产品外型设计十分时尚，可与日常的处方眼镜一同配戴。除了军事用途以外，虚拟现实训练模拟系统还可辅助森林消防伞兵（空降森林灭火员）进行跳伞训练和高精维护，可以有效避免和减少风的干扰及障碍物冲撞所引起的人员伤害。

美国军队曾在许多恶劣环境中使用过i-glasses便携头戴式视频监视器和无人机系统，应用范围包括侦察数据收集和边界监测等。如今，i-glasses在更多领域中得到广泛应用，其中包括管道和民用设施监测、火山烟流的观察和分析、森林火灾监测、人员保护以及失踪者或遇难者救援等。i-glasses和无人机设备的超强移动性能有助于帮助用户更准确地了解情况，昼夜均可正常使用，以图像方式提供情报。

世界各地的爆炸军械处理单位、急救部门以及刑侦机构都在使用i-glasses便携式视频眼镜与无人机系统，以确保高危作业的工作人员的安全。i-glasses具有重量轻、携带性强的特点，最为适合与移动机器一起使用，适合在炸弹拆除、有害生化材料清除等危险任务中使用。

右图中显示了一台小型摄像机与伸缩臂连接，透过二楼窗户拍摄内部情况，用户则通过使用头戴式显示器进行观测。其它遥控摄像系统可以放在房门、通风管道、或墙壁内的小缝隙处。与蛇形摄像系统一同使用时，i-glasses头戴式显示器最适合对管道、小空间或其他狭窄区域进行检测。此外，i-glasses头戴式显示器的便携和可配戴特性允许用户不必携带沉重的视频监视器即可对视频图像进行实时观测。

左图为配戴i-glasses头戴式显示器的潜水员使用遥控潜水器对水下图像进行监测。潜水器具有较高的机动性，采用系绳连接，由水面舰艇人员进行操控。通过在潜水器上安装摄像头和照明设备，潜水器可用于对海底结构、管道和平台进行勘测。最近，美国海岸卫队等政府机构正在使用水下机器人负责港口及航道的安全检测。其它应用包括搜索和恢复、事故和水下犯罪现场调查、水箱检查、高级水产养殖、破坏调查、科研、潜水员监测以及电影制作和娱乐。某些大型的遥控潜水器采用声纳、磁力计、照相机、操纵臂或切割臂、水采样器以及水透明度、透光度和温度的测量装置。设备用途包括水下施工以及船体和管道的维修。

最近，美国国防高级研究计划局资助了一项头戴式显示器项目，旨在研制出一种可与便携式信息系统配合使用的显示设备。研究的思路是，增强现实系统可以为军队人员提供周围环境的重要信息，比如，建筑另一端的入口在何处等，功能类似于X射线。增强现实显示器还可以显示军队的移动，让战士可以移动到敌人看不见的位置。

左图是美国航天局的DC-8空降研究实验室对双狮子座流星雨进行观测。图中的美国航天局的研究助理使用的就是i-glasses头戴式显示器。在狮子座流星雨的研究过程中，流量计算小组采用虚拟现实耳麦对光学玻璃窗外的摄像机进行监测。为了从云层以外对流星雨进行研究，研究人员启动了“狮子座多仪器飞行器项目”，项目采用两架飞行器，来自于七个国家的50名研究人员都参与了研究。