比遙控器更簡單直觀,EPFL 讓你用身體就能操作無人機

作者 | 發布日期 2018 年 07 月 27 日 19:26 | 分類 尖端科技 , 無人機 , 穿戴式裝置 follow us in feedly

為了讓操縱無人機更「感同身受」,一些玩家會在無人機裝攝影機,透過眼鏡從第一人稱視角(FPV)觀看無人機飛行;就像玩賽車或飛行遊戲常見那般,明明使用搖桿操控,使用者身體卻不自覺跟著動起來,好像真的化身為無人機在空中飛行。



這種習慣也讓瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)團隊決定展開一項研究:我們是否可直覺的運用「身體」來控制裝置?

EPFL 轉譯神經工程(Translational Neuroengineering)實驗室、論文的主要作者 Jenifer Miehlbradt 表示,團隊的目標是設計一種控制方法,讓使用者易於上手並只要較少的精力關注,進而專注在像搜索、救援等更重要的問題。

「運用身體操作能帶給使用者實際飛行的感覺,另一方面,遙控器設計簡單,但要用來從遠處精準控制飛行物體可能有挑戰性。」

研究對象戴上 VR 頭盔來操作虛擬無人機時,團隊透過使 19 個紅外線標誌觀察研究對象常見的運動模式。研究人員最終確認只需要軀幹上 4 個標誌,便可讓使用者有效控制無人機。

將運用身體操控與使用遙控器的情況相比之後,研究人員發現身體運動的直覺性明顯讓使用者可更好控制,同時學習曲線也更簡單,使用者只需極少的訓練便可掌握用身體控制飛行的技巧。

EPFL 研究員 Carine Rognon 則將研究更前推了一步,開發出用於駕駛無人機的「飛行外套」(FlyJacket),讓使用者不需在身上黏貼額外的運動探測器,透過輕巧的服裝便能將身體動作轉化為控制命令。

飛行外套使用非常直覺,即使第一次穿上的駕駛員也可快速掌握有挑戰性的內容。除了可產生身臨其境且直覺的飛行控制體驗,飛行外套也可釋放人手完成其他任務。

「我們已證實駕駛可佩戴數據手套為無人機提供額外的命令,像是起飛、降落,或指出從無人機視角看到的有興趣景色,這些位置會立即出現在地圖上。」

雖然 EPFL 飛行外套距離商業化還有一段距離,但義大利 NCCR Robotics 教授、Bertarelli 基金會主席 Silvestro Micera 認為,EPFL 團隊透過分析數據,開發出這種非常簡單直覺的方法,未來同樣也可運用在人、機器或作業操作,「這個方法明顯改善了非人型機器人的遠端操作性」。

這項研究已經刊載在《PNAS》期刊。

(首圖來源:EPFL