想象一下,只使用軀干的動(dòng)作駕駛無人機(jī),讓你的頭部自由地環(huán)顧四周,就像一只鳥。EPFL的研究表明,使用你的軀干駕駛飛行器確實(shí)比使用久負(fù)盛名的操縱桿更具身臨其境 - 更有效。結(jié)果發(fā)表在今天的PNAS期刊上。
“我們的目標(biāo)是設(shè)計(jì)一種易于學(xué)習(xí)的控制方法,因此用戶需要更少的精神關(guān)注,以便他們可以專注于更重要的問題,如搜索和救援,”EPFL翻譯神經(jīng)工程實(shí)驗(yàn)室的主要作者Jenifer Miehlbradt說。由Bertarelli基金會(huì)主席Silvestro Micera領(lǐng)導(dǎo)?!笆褂媚愕能|干確實(shí)讓你覺得你實(shí)際上在飛行。另一方面,操縱桿設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,但掌握它們用于精確控制遠(yuǎn)處物體的用途可能具有挑戰(zhàn)性。”
科學(xué)家們想要觀察人們?nèi)绾问褂盟麄兊纳眢w來駕駛飛行物體,在這種情況下是一架無人機(jī),并確定哪些動(dòng)作最直觀和自然 - 從一個(gè)全新的角度來看待飛行員問題。
他們開始監(jiān)測(cè)17個(gè)人的身體運(yùn)動(dòng),這要?dú)w功于整個(gè)上身的19個(gè)標(biāo)記以及他們的肌肉活動(dòng)。每個(gè)參與者通過虛擬現(xiàn)實(shí)護(hù)目鏡觀察的模擬景觀跟蹤虛擬無人機(jī)的動(dòng)作。
運(yùn)動(dòng)模式出現(xiàn)了,科學(xué)家迅速建立了與無人機(jī)駕駛相關(guān)的軀干相關(guān)策略:他們發(fā)現(xiàn)只需4個(gè)標(biāo)記 - 位于軀干上 - 需要通過有效的障礙物來駕駛飛行模擬器和真正的無人機(jī)。
總的來說,科學(xué)家將他們的軀干策略與39個(gè)人的操縱桿控制進(jìn)行了比較。他們發(fā)現(xiàn)軀干無人機(jī)控制的精度,可靠性和最少的訓(xùn)練時(shí)間都超過了操縱桿控制。
“數(shù)據(jù)分析使我們能夠開發(fā)出一種非常簡(jiǎn)單直觀的方法,也可以與其他人群,機(jī)器和操作一起使用,”Micera說,他也是意大利生物醫(yī)學(xué)工程公司的Scuola Sant'Anna。他補(bǔ)充道,“該方法顯著改善了具有非人體機(jī)械屬性的機(jī)器人的遠(yuǎn)程操作?!?
雖然PNAS結(jié)果提供了一種真正全新且完全沉浸式的駕駛策略,其重點(diǎn)是表征相關(guān)的軀干參數(shù),讓頭部,四肢,手和腳自由地執(zhí)行其他動(dòng)作,但他們的概念驗(yàn)證系統(tǒng)仍然需要身體標(biāo)記和外部運(yùn)動(dòng)探測(cè)器才能工作。
接下來的步驟是使軀干策略完全可穿戴以駕駛飛行物體。應(yīng)用范圍很廣,從飛行模擬器到駕駛無人機(jī),甚至可能是未來的飛機(jī)。在EPFL基于PNAS的研究結(jié)果開發(fā)了一種在沒有外部運(yùn)動(dòng)探測(cè)器的情況下實(shí)現(xiàn)無人機(jī)控制的軀干策略的服裝。
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