腦電波控制四旋翼飛行器演示飛行
操作人員專注冥想,離他不遠(yuǎn)的一架四旋翼無(wú)人機(jī)就慢慢地飛起來(lái)了!昨天,在南京航空航天大學(xué)第四屆“天宮杯”研究生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽現(xiàn)場(chǎng),電影中的“意念控制”場(chǎng)景再次上演。該校能源動(dòng)力學(xué)院幾位研究生通過(guò)采集腦電波信號(hào),操控?zé)o人機(jī)起飛和降落。試驗(yàn)階段,該團(tuán)隊(duì)取得的最好成績(jī)是:無(wú)人機(jī)能飛到20-30米高,在空中維持懸停2-3分鐘。
13級(jí)研究生金暉介紹說(shuō),采集腦電波信號(hào)主要有三個(gè)點(diǎn),一個(gè)是貼在額頭上的干電極,兩個(gè)耳夾,還有一個(gè)腦電波信號(hào)芯片。“我們從中提取出的信號(hào)有一個(gè)專注度,這是控制無(wú)人機(jī)起飛的關(guān)鍵。”金暉告訴記者,專注度的范圍從0到100,經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理的“專注度”被發(fā)送給遙控器,遙控器再發(fā)送給飛機(jī),這樣飛機(jī)就能起飛啦!“專注度越高,飛行器的動(dòng)力越足。”金暉進(jìn)一步介紹說(shuō),“專注度是0的時(shí)候,油門為0,專注度是10的時(shí)候,加15%的油門,專注度為20的時(shí)候,加30%的油門……逐漸遞增。”
記者采訪了解到,想獲得“專注力”要經(jīng)過(guò)訓(xùn)練,團(tuán)隊(duì)里,只有金暉一人能夠操作。“冥想一件事的時(shí)候,專注度會(huì)迅速提升。”金暉告訴記者,實(shí)際操作時(shí),他一般會(huì)想一道數(shù)學(xué)題,或者背英語(yǔ)單詞。當(dāng)操作人員大腦不再集中注意力,慢慢進(jìn)入放松狀態(tài)時(shí),無(wú)人機(jī)就可以降落了。
與傳統(tǒng)的操作方法相比,他們的這項(xiàng)研究可以解放雙手,即便是殘疾人也可以操控?zé)o人機(jī)。金暉和團(tuán)隊(duì)成員接下來(lái)的打算是繼續(xù)通過(guò)波形示意圖研究腦電波的變化,識(shí)別到這個(gè)變化后,可以控制無(wú)人機(jī)做出“向左轉(zhuǎn)”、“向右轉(zhuǎn)”甚至“飛行到指定位置”等更高難度的動(dòng)作。
參與研究的另一位成員、南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院13級(jí)本科畢業(yè)生段俊智介紹說(shuō),人類和機(jī)器互動(dòng)是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),腦電波采集后可以用到民用航天和智能家居控制方向。段俊智舉了個(gè)例子,一個(gè)人下班回家,進(jìn)家門后,想到開(kāi)燈這件事,腦波有一個(gè)相應(yīng)的波形變化,提取到這個(gè)波形變化,把它作為開(kāi)燈的信號(hào)控制開(kāi)關(guān),燈就開(kāi)了,“這個(gè)很簡(jiǎn)單,運(yùn)用專注力完全可以實(shí)現(xiàn)。”