用身體操縱無人機(jī)？瑞士學(xué)院開發(fā)智能夾克與VR聯(lián)合系統(tǒng)

瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院開發(fā)了一件新款智能夾克，能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的無人機(jī)控制方法，讓飛行員更加直觀的用身體的動(dòng)作來操控?zé)o人機(jī)……人機(jī)合一，還有這種操作?

《新科學(xué)家》雜志的記者Timothy Revell在嘗試了這項(xiàng)新科技后發(fā)表感受說：“我覺得我有點(diǎn)像個(gè)好萊塢超級(jí)英雄，又有點(diǎn)像個(gè)傻子。”

他的這句話倒不全是貶義。雖然這件夾克的測(cè)試還在初步試驗(yàn)階段，但是已經(jīng)可以與虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)頭顯結(jié)合，模擬真實(shí)飛行場(chǎng)景。

試驗(yàn)在倫敦的瑞士大使館里進(jìn)行，夾克的幾個(gè)設(shè)計(jì)者就坐在記者Revell的對(duì)面，看著他，以免他意外摔出椅子。而對(duì)于他自己來說，他穿著新型夾克、戴著VR頭顯在虛擬校園里飛了一圈，張開雙臂，就像小孩做游戲的時(shí)候假裝自己是一架飛機(jī)似的那般搖擺身體。當(dāng)他向左傾斜的時(shí)候，無人機(jī)也向左傾斜;而當(dāng)他向前俯沖并差點(diǎn)一頭摔過去的時(shí)候，VR頭顯里的無人機(jī)也像他一般失去了平衡。

無人機(jī)拍攝到的VR畫面(圖片來自網(wǎng)絡(luò))

設(shè)計(jì)者之一，Dario Floreano 說：“這種科技的目的就是讓人們能夠不離開地面也可以自由飛翔。”

這件夾克種裝有能夠識(shí)別用戶動(dòng)作的感應(yīng)器，并能夠?qū)⑦@些動(dòng)作轉(zhuǎn)化成控制無人機(jī)的信號(hào)。目前為止，這項(xiàng)試驗(yàn)的結(jié)果還挺令人驚嘆的。而且，開發(fā)者發(fā)現(xiàn)，利用身體的傾斜和雙臂的延展等動(dòng)作貌似比手動(dòng)操作遙控桿更加有利于精準(zhǔn)效率的飛行。

研發(fā)成員Corine Rognon說：“那些經(jīng)過很多訓(xùn)練的飛行員能夠非常好地用傳統(tǒng)方法控制無人機(jī)，但是通過這件飛行夾克，人們不經(jīng)過訓(xùn)練就可以達(dá)到同樣的飛行熟練度。”

微小型無人機(jī)的遙控裝置

穿戴式技術(shù)在90年代就已興起，現(xiàn)在也已發(fā)展的愈加成熟。從智能手表、頭盔到衣著、眼鏡、運(yùn)動(dòng)手環(huán)等等。去年的這個(gè)時(shí)候，臺(tái)灣紡織綜合所(TTRI)就已經(jīng)上市了一款可以通過手勢(shì)控制無人機(jī)的智能手套。

TTRI智能手套控制無人機(jī)展示

同年1月，臺(tái)灣國(guó)立中興大學(xué)的工程系博士Mark Ven也曾通過蘋果手表的運(yùn)動(dòng)傳感器來實(shí)現(xiàn)控制無人機(jī)。在試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，Ven微微得向前移動(dòng)了一下他的手臂，他所佩戴的蘋果手表立刻識(shí)別了他的姿勢(shì)并作為信號(hào)發(fā)送給無人機(jī)，現(xiàn)場(chǎng)的派諾特?zé)o人機(jī)3.0便向其所指的方向飛了起來。

在這次瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院的試驗(yàn)中，VR的頭顯給佩戴者呈現(xiàn)的是一個(gè)鳥瞰的場(chǎng)景，耳邊的風(fēng)聲呼嘯而過更是提升了它的真實(shí)性。為了不讓使用者的身體和心理感覺差異過于明顯，試驗(yàn)中的飛手通過金屬支架撐起雙臂，從而讓身體放松，實(shí)現(xiàn)了一定程度上的感官剝奪。所以，在“飛行”無人機(jī)的時(shí)候，飛行員不需要耗費(fèi)自身體力去支撐雙臂。

《新科學(xué)家》記者Timothy Revell

嘗試智能夾克、VR、無人機(jī)三合一控制系統(tǒng)

感官剝奪這種名詞在冥想和心理質(zhì)量方面比較多見。就如同你閉著眼泡一泡常溫鹽水池或者灑著浴鹽的泡泡浴一樣，感受鹽水的香味、柔和的燈光及舒適的水溫。久了之后，會(huì)發(fā)現(xiàn)不知不覺中，觸覺、視覺、聽覺和嗅覺都會(huì)趨于麻木，僅有心跳和呼吸在正常工作。這種放松的方法能夠快速緩解壓力、處理疼痛，所以在歐美國(guó)家非常受歡迎。

感官剝奪之鹽水治療(圖片來自網(wǎng)絡(luò))

如果能夠在科技上實(shí)現(xiàn)感官剝奪，那便是實(shí)現(xiàn)沉浸感的一個(gè)重大突破。同樣，瑞士的開發(fā)者們也是從感官剝奪上獲取到的靈感，通過放松飛行員的身體，增強(qiáng)了他們對(duì)無人機(jī)的控制，更直觀的說法就是：盡可能地實(shí)現(xiàn)人機(jī)合一。

Floreano相信這樣身臨其境的操控?zé)o人機(jī)，不僅能夠讓飛行員更快的掌握飛行技巧，也能讓他們更加專注于自己的任務(wù)。尤其是在緊張及壓力極大的救援任務(wù)中，他們很容易因手上的遙控操縱而分心。

對(duì)于這種身臨奇境的科技來說，科學(xué)家們有更專業(yè)的名詞：自然用戶界面(Natural User Interface, NUI)。對(duì)自然用戶界面的追求也就是對(duì)最自然的交流方式(例如語言和文字)與機(jī)器互動(dòng)的追求，而不是用鍵盤、鼠標(biāo)等進(jìn)行操控。

據(jù)瑞士團(tuán)隊(duì)介紹，下一版的夾克將會(huì)給穿著者提供動(dòng)態(tài)反饋，比如無人機(jī)周圍空氣流動(dòng)的快慢可以通過夾克中電線收縮來模擬并反饋到人的身體上。同時(shí)，未來還將給飛行員配備人工智能副駕駛，通過電線連接，選擇最優(yōu)飛行路線并挑戰(zhàn)飛行姿勢(shì)。