意念-手势控制无人机 看复旦学生玩“灵魂出窍”
图为复旦学生团队设计的微型飞行器。
只需要带上眼镜想一想或者手一挥，就能像鸟儿一样采用全新的角度去探索一些平常难以看到的地方……这不是异想天开，而是可能成为现实。
新民晚报新民网记者今日(16日)获悉，借助一个脑电耳机、一个臂环、一副虚拟现实眼镜、一架六轴飞行器以及搭载的云台和同步摄像头，复旦学生团队设计出的一套“灵魂出窍：基于意念-手势协同控制与虚拟现实技术的微型飞行器”，获得了首届中国研究生未来飞行器创新大赛一等奖。
团队成员崔雪扬在项目报告书里描述的这套飞行装置包括一个MindWaveMobile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。操作起来，可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。
同时用户佩戴脑电传感器和可以读取佩戴者前臂肌肉运动的腕带，通过集中精力来控制飞行器的上升，放松状态控制飞行器的下降，通过手势“左”使飞行器向左飞行，手势“右”使飞行器向右飞行，手势“五指伸开”使飞行器向前飞行，手势“握拳”使飞行器向后飞行。通过头部俯仰和左右转动控制摄像头的倾斜角度。
如此，佩戴者仿佛能“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。
而这看似科幻的背后却有着坚实的科学理论基础。“人的大脑是由数以万计的针尖大小的神经交错构成的。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产生轻微的放电，放出的电通过脑电波技术——医学上称为脑电图——就可以测量得到。不同的神经活动会产生不同的脑波模式，例如沉睡中的人大脑中会产生大量的delta波，而当一个处于警觉和清醒状态的人集中思考一件事时，大脑就会产生大量的beta波。我们的设计就是通过集中精力来控制飞行器上升，放松精神来控制飞行器下降。”团队负责任人傅军介绍。
据介绍，首届中国研究生未来飞行器创新大赛初赛报名作品共计210余件，来自全国70多个单位。一等奖共7支队伍，除了复旦团队，其余6支都来自工程类或航天类院校，复旦是唯一一所综合类大学。“相比专业性院校，我们的学生更爱动嘴，想法好，就是动手少。”谈及此次获奖的意义，指导老师复旦大学力学与工程科学系系主任艾剑良教授认为获奖对于增强学生自信、增强学校的动手氛围都有所帮助。
“脑电波这块还可以深化！”谈起对未来的展望，艾老师表示研究并未到此结束，在无人机的旋翼起降、固定翼平飞、抛飞稳定，甚至人工智能方向上的研究仍然大有可为。傅军也表示他们会继续深入开展无人机的研究，争取做到产学研结合。
