在航拍領域大顯身手的無人機當下“大熱”，而復旦大學學生團隊設計的“靈魂出竅：基于意念-手勢協同控制與虛擬現實技術的微型飛行器”，實現以腦電波和手 勢系統控制無人機，則讓人對未來充滿更多幻想。復旦大學16日披露，“靈魂出竅：基于意念-手勢協同控制與虛擬現實技術的微型飛行器設計”在首屆中國研究 生未來飛行器創(chuàng)新大賽中脫穎而出，拔得頭籌。
佩戴相關裝備者仿佛能“靈魂出竅”——人雖在地面，眼睛卻“飛”上了天空，通過自己思維活動：集中精力、放松狀態(tài)以及手勢指揮，就能夠“親眼”看到空中翱翔的飛機的廣闊視野。

據知，這項大賽由中國科協青少年科技中心、國際宇航聯合會、中國宇航學會、中國航空學會等主辦，歐盟QB50立方星低熱層大氣探測委員會等亦為聯合主辦方。大賽以“創(chuàng)新改變未來”為競賽宗旨，以微小衛(wèi)星為主題，圍繞未來飛行器技術與創(chuàng)新，致力于提高研究生在航空航天領域科研創(chuàng)新的能力、解決工程實際問題的能力等，為業(yè)界發(fā)掘培養(yǎng)復合型、高素質拔尖創(chuàng)新人才提供優(yōu)秀平臺。

復旦大學設計團隊成員包括來自飛行器設計專業(yè)、流體力學專業(yè)、理論計算和計算機軟件專業(yè)的碩士研究生，其指導老師為復旦大學力學與工程科學系系主任艾劍良。16日，他們對記者講述了這件未來感十足的作品背后的故事。

團隊方面介紹，目前市面上大多數無人機仍是利用傳統手持遙控器進行操作，這使得無人機仍停留在“大玩具”層面，距離成為人類的科技助手仍有路程。團隊成員頭腦風暴產生了以腦電波控制飛機的想法。經過反復討論和推敲，最終一個通過腦電波與手勢協同控制、鏡頭跟隨頭部運動并能虛擬還原空中視角的無人機系統的設想終于成型。

全套飛行裝置包括一個MindWaveMobile腦電耳機、一個Myo臂環(huán)、一副虛擬現實(VR)眼鏡、一架六軸飛行器以及搭載的云臺和同步攝像頭。團隊成員崔雪揚介紹：“這套飛行裝置使我們只需戴上眼鏡，想一想或者手一揮，就能獲得全新角度去，探索哪些平常難以看到的地方。這種設計也可為行動不便的殘障人士提供了解世界的全新方式。”

“意念-手勢協同控制與虛擬現實技術的微型飛行器”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，通過虛擬現實(VR)眼鏡將三維影像實時投射到眼前。好比時下流行的科幻小說《三體》中所寫的游戲裝備，佩戴了非侵入式腦電傳感器、可以讀取佩戴者前臂肌肉運動的腕帶后，用戶就可通過“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，通過向左、向右揮手指揮飛行器，手勢“五指伸開”則指示飛行器向前飛，“握拳”意味著飛行器要向后飛。此外，通過頭部俯仰和左右轉動控可以調整制攝像頭的傾斜角度。

這項看似科幻而有趣的飛行背后有著堅實的科學理論基礎。傅軍告訴記者，“每當神經活動時，人腦都會產生輕微放電，不同的神經活動會產生不同的腦波模式，比如，沉睡中的人大腦中會產生大量的delta波，而當一個處于警覺和清醒狀態(tài)的人集中思考一件事時，大腦就會產生大量的beta波。我們的設計就是通過不同神經活動釋放腦電波來控制飛行器。”

談起對未來的展望，艾劍良表示研究并未到此終止，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大有可為。艾劍良告訴記者，“腦電波這塊還可以深化！”作為團隊負責人，傅軍也表示，他們會繼續(xù)深入開展無人機研究，爭取做到產學研結合，因為科技與行業(yè)應用的結合才能給無人機技術帶來真正能夠“展翅翱翔”的領空。

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