【文汇网讯】(香港文汇网记者 章萝兰 上海报道)目前多数无人机,需利用手持遥控器进行操作。复旦团队却脑洞大开,决定解放双手,用脑电波来控制飞机。最终,一个通过脑电波与手势协同控制、镜头跟随头部运动、并能虚拟还原空中视角的无人机系统宣告诞生。在首届中国研究生未来飞行器创新大赛上,复旦学生团队研制的意念-手势协同控制无人机夺冠。
第一届「中国研究生未来飞行器创新大赛」由教育部学位与研究生教育发展中心、中国科协青少年科技中心、国际宇航联合会等联合主办,以「创新改变未来」为竞赛宗旨。初赛报名作品共计210余件,经专业评审环节,有66件作品入围全国总决赛。
复旦大学团队研发的意念-手势协同控制无人机飞行装置包括一个MindWave Mobile脑电耳机、一个Myo臂环、一副虚拟现实(VR)眼镜、一架六轴飞行器以及搭载的云台和同步摄像头。将同步摄像头安装在飞行器底部,拍摄飞行器视角下的三维立体影像,通过虚拟现实(VR)眼镜将三维影像实时投射到眼前,佩戴者即可体验全三维再现环境。
此外,通过非侵入式脑电传感器、和可以读取前臂肌肉运动的腕带,佩戴者便可通过集中精力来控制飞行器的上升,放松状态令飞行器下降,通过手势「左」使飞行器向左,手势「右」命令飞行器向右,手势「五指伸开」致飞行器向前,手势「握拳」使飞行器向后,通过头部俯仰和左右转动控制摄像头的倾斜角度。
如此,佩戴者彷彿能「灵魂出窍」——人虽站在地面,眼睛却飞上了天空,通过自己的思维活动和手势指挥,「亲眼」看到了无人机在空中的广阔视野。
意念-手势协同控制无人机看似科幻,却有着坚实的科学理论基础。团队负责人、复旦力学系飞行器设计与工程专业研二学生傅军解释,人的大脑由数以万计的神经交错构成,神经相互作用时,脑电波模式就表现为思维状态,每当神经活动时都会轻微放电,通过脑电波技术就可以测量得到,而不同的神经活动会产生不同的脑波模式,沉睡中的人大脑中会产生大量的delta波,一个处于警觉和清醒状态的人集中思考一件事时,则会产生大量的beta波,正基于此,他们的设计才可以通过集中、放松精神,来控制飞行器的上升或下降。
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