使用我們的身體來(lái)操作無(wú)人機(jī)，要比普通的操縱桿或者手柄使用起來(lái)更直觀、更精確

根據(jù)來(lái)自瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）的工程師最新的研究成果顯示，其實(shí)人類(lèi)使用我們的身體來(lái)操作無(wú)人機(jī)，要比普通的操縱桿或者手柄使用起來(lái)更直觀、更精確。

這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在虛擬現(xiàn)實(shí)和無(wú)人機(jī)領(lǐng)域進(jìn)行了測(cè)試，同時(shí)無(wú)需控制著過(guò)于精神專(zhuān)注，并且能夠解放頭部和四肢。因此舉例來(lái)說(shuō)，在自然災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)或搜索和救援任務(wù)中，無(wú)人機(jī)操作員可以專(zhuān)注于觀察和分析視覺(jué)信息，而不是控制無(wú)人機(jī)的飛行路線。

研究小組還發(fā)現(xiàn)，對(duì)大多數(shù)人來(lái)說(shuō)，軀干控制比傳統(tǒng)的操縱桿更容易學(xué)習(xí)，也更直觀。研究報(bào)告的作者、EPFL的研究生Jenifer Miehlbradt說(shuō)：“這并不是說(shuō)操縱桿不能起作用，無(wú)人機(jī)駕駛的飛行員用他們的操縱桿來(lái)做令人驚奇的事情——但是我們已經(jīng)注意到，對(duì)一些人來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)是很困難的，而且當(dāng)你在做的時(shí)候，你必須非常專(zhuān)注?！?/p>

在本周發(fā)表在《美國(guó)科學(xué)院學(xué)報(bào)》上的一系列實(shí)驗(yàn)中，由Miehlbradt和EPFL神經(jīng)工程師西爾弗斯特拉斯領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組著手提出一種替代的、更簡(jiǎn)單的方法來(lái)試驗(yàn)一架無(wú)人機(jī)。

首先，他們?cè)?7名志愿者的上半身停留了十幾個(gè)紅外標(biāo)記，讓他們?cè)谔摂M現(xiàn)實(shí)中模擬虛擬的場(chǎng)景。“我們讓他們以一種對(duì)他們來(lái)說(shuō)很自然的方式跟隨無(wú)人機(jī)的運(yùn)動(dòng)，”Miehlbradt說(shuō)。

一名參與者選擇像超人一樣駕駛無(wú)人機(jī)，其中一只手臂伸過(guò)頭頂。而另一個(gè)人選擇在空中“游泳”，但其他人要么用他們的軀干，要么用他們的軀干和手臂像鳥(niǎo)一樣滑翔。接下來(lái)，在第一人稱(chēng)的虛擬現(xiàn)實(shí)模擬中，39名志愿者被要求盡可能地沿著云的路徑走。從整體上來(lái)說(shuō)，軀干控制比軀干、手臂或操縱桿控制更容易學(xué)習(xí)，也更精確。

另外，Miehlbradt說(shuō)，這感覺(jué)就像真的在飛行。最后，是時(shí)候用真正的無(wú)人機(jī)來(lái)嘗試軀干技術(shù)了。參與者被允許在虛擬現(xiàn)實(shí)中進(jìn)行9分鐘的訓(xùn)練，然后獲得了一個(gè)帶有FPV視頻反饋的四軸飛行器的控制權(quán)，并允許自由飛行兩分鐘以適應(yīng)它的動(dòng)態(tài)。

“一開(kāi)始，這有點(diǎn)嚇人，”Miehlbradt說(shuō)?！拔倚枰环昼姷臅r(shí)間來(lái)適應(yīng)這種感覺(jué)，”我在那里，這個(gè)物體在移動(dòng)。這是極其身臨其境?！?/p>

在最后的測(cè)試中，志愿者被要求引導(dǎo)無(wú)人機(jī)穿過(guò)6個(gè)門(mén)，沿著8字形軌跡排列。在前面提到的最低限度的訓(xùn)練中，他們做得很好，駕駛著四軸飛行器在沒(méi)有碰撞的情況下通過(guò)大門(mén)。

這些最初的實(shí)驗(yàn)是在身體上的反光標(biāo)記和一個(gè)涉及攝像機(jī)的動(dòng)作捕捉系統(tǒng)完成的。雖然這是一種可靠的運(yùn)動(dòng)分析方法，但對(duì)于廣泛的商業(yè)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，這樣的系統(tǒng)太過(guò)笨重和昂貴。

現(xiàn)在，EPFL的第二支團(tuán)隊(duì)已經(jīng)制作了“飛行夾克”——一件背部有動(dòng)作感應(yīng)裝置的柔軟夾克，一種防止疲勞的手臂支撐系統(tǒng)，以及用于模擬的虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡。這種便攜式系統(tǒng)最終可以應(yīng)用于消費(fèi)者無(wú)人機(jī)或其他類(lèi)型的機(jī)器人。

Miehlbradt說(shuō)，在未來(lái)，該團(tuán)隊(duì)的篩選方法也可以用來(lái)識(shí)別各種形狀的機(jī)器人的常見(jiàn)的、直觀的控制模式。甚至可能是一個(gè)能在半空中改變形狀的飛行機(jī)器人。

是的，我們知道你在想：這種類(lèi)型的身體控制可以，而且很有可能被應(yīng)用到虛擬現(xiàn)實(shí)和其他類(lèi)型的游戲中。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)經(jīng)常在校園里設(shè)置演示，讓人們?cè)囉脽o(wú)人機(jī)?；貞?yīng)是非常明確：“人人都喜歡這種方式”Miehlbradt笑著說(shuō)?！斑@是新事物。它真的給你一種飛行的感覺(jué)，我想它可能會(huì)比操縱桿更受歡迎?！?/p>