研究人员推出一款思维控制无人机

研究人员推出一款思维控制无人机

明尼苏达大学的研究人员今天展示了一款仅靠意念就能控制的无人机,而这还不是最酷的。该项目发表在《神经工程学杂志》上,涉及从无人驾驶汽车到截瘫患者移动等各个领域。

这里的设置非常简单,但看起来很未来化。无人机是一架商用四叶直升机——Parrot AR 四旋翼直升机——基本上是无人机爱好者的 T 型车。为了控制它,“飞行员”戴上了一顶有趣的帽子,这是脑电图 (EEG) 的传感端。EEG 以完全非侵入的方式将一排电极放在人的头上,然后检测大脑中的电活动。一系列活动,比如想用右手握拳,会在大脑的特定区域产生火花。这种火花通过计算机转换成四旋翼命令(“右转”)。然后命令通过 WiFi 传送到四旋翼飞行器。

理想情况下,它的工作方式如下图所示:

此前,研究人员曾展示,受试者可以用意念控制虚拟直升机。密歇根大学生物医学工程教授何斌表示,最新的演示——使用真实的直升机——只是朝着更实际的应用迈出的又一步,最终目标是帮助残疾人和神经退行性疾病患者恢复行动能力。

为什么要用无人机来演示这个系统?“按照协议进行测试比在装有假肢的病人身上进行测试更容易管理,”他说。在发表的论文中,飞行员被描绘成坐在轮椅上的人,坐在笔记本电脑前,笔记本电脑正在回放无人机看到的一切。思维控制的轮椅可能会对这个人更有帮助,但地面轮椅很少遇到无人机和手臂每天都要处理的事情:精确地在三维空间中导航。让无人机飞过一个铁环,事实证明,这是一种很好的练习,比如把手放到嘴里,或者把胳膊穿过袖子。

该系统使用起来相对简单。五名驾驶无人机的学生接受了一系列训练。第一个练习是一款类似乒乓球的游戏,受试者使用脑电图控制来左右移动屏幕上的一个点。第二个练习控制上下运动,第三个练习将它们组合在一个类似乒乓球的界面中,第四个练习在实际驾驶无人机之前,涉及无人机穿越虚拟城镇上空铁环的飞行模拟。

关于第六位试飞员,有一个有趣的故事。研究人员被要求制作一段无人机工作原理的视频,但在短时间内,他们找不到最初的试飞员之一。相反,研究生布拉德·埃德尔曼通过了前几次测试,他当时恰好在实验室,所以他们让他坐下来试用整个无人机。正如你在下面看到的,他飞得很完美,这表明这项技术足够直观,有些人只需拿起来就可以使用它。

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