設計團隊學生與指導老師在一起,左起:吳加正,朱家成,艾劍良教授,傅軍,常玉虎,崔雪揚
用腦電波控制無人機升降
“這套飛行裝置使得我們只需要帶上眼鏡想一想或者手一揮,就能像鳥兒一樣,用全新的角度去探索一些平常難以看到的地方,同時也可以給不方便活動的殘障人士提供一種全新的方式來認識世界。”崔雪揚在項目報告書里描述的這套飛行裝置,包括一個MindWave Mobile腦電耳機、一個Myo臂環(huán)、一副虛擬現(xiàn)實(VR)眼鏡、一架六軸飛行器以及搭載的云臺和同步攝像頭。
將同步攝像頭安裝在飛行器底部,拍攝飛行器視角下的三維立體影像,通過虛擬現(xiàn)實(VR)眼鏡將三維影像實時投射到眼前,佩戴者即可體驗全三維再現(xiàn)環(huán)境。
同時,用戶佩戴非侵入式腦電傳感器和可以讀取佩戴者前臂肌肉運動的腕帶,通過集中精力來控制飛行器的上升,放松狀態(tài)控制飛行器的下降,通過手勢“左”使飛行器向左飛行,手勢“右”使飛行器向右飛行,手勢“五指伸開”使飛行器向前飛行,手勢“握拳”使飛行器向后飛行。通過頭部俯仰和左右轉(zhuǎn)動控制攝像頭的傾斜角度。
如此,佩戴者仿佛能“靈魂出竅”——人雖站在地面眼睛卻飛上了天空,通過自己的思維活動和手勢指揮,“親眼”看到了無人機在空中的廣闊視野。
看似科幻的背后卻有著堅實的科學理論基礎。“人的大腦是由數(shù)以萬計的針尖大小的神經(jīng)交錯構(gòu)成的。每當神經(jīng)活動時都會產(chǎn)生輕微的放電,產(chǎn)生不同的腦波模式,例如沉睡中的人大腦中會產(chǎn)生 delta 波,而一個處于警覺和清醒狀態(tài)的人集中思考一件事時,大腦會產(chǎn)生大量的 beta 波。我們的設計就是通過集中精力來控制飛行器上升,放松精神來控制飛行器下降。”傅軍介紹。
復旦教授:“腦電波還能深化”
本次大賽一等獎共7支隊伍,除了復旦團隊,其余6支都來自工程類或航天類院校,復旦是唯一一所綜合類大學。“相比專業(yè)性院校,我們的學生更愛動嘴,想法好,就是動手少。”談及此次獲獎的意義,艾劍良教授認為獲獎對于增強學生自信、增強學校的動手氛圍都有所幫助。
“腦電波這塊還可以深化!”談起對未來的展望,艾劍良表示研究并未到此結(jié)束,在無人機的旋翼起降、固定翼平飛、拋飛穩(wěn)定,甚至人工智能方向上的研究仍然大有可為。
傅軍也表示他們會繼續(xù)深入開展無人機的研究,爭取做到產(chǎn)學研結(jié)合。