Американские студенты изобрели способ управления вертолётом с помощью силы мысли
Группа студентов и преподавателей Университета Миннесоты (США) научились управлять игрушечным вертолётом «силой мысли», разработав технологию превращения электрических импульсов мозга напрямую в управляющие сигналы.
В эксперименте участвовали пять человек, каждый из которых научился успешно управлять вертолётом «без рук». Для считывания их «мыслей» использовался электроэнцефалограф — на него поступали импульсы от 64 электродов на специальной шапочке, фиксирующих электрическую активность кожи головы, связанных с различными зонами мозга, сообщает РИА Новости.
Испытатели смотрели на изображение с камеры, установленной на вертолете, и для управления им представляли себе правую, левую руку или обе вместе, что заставляло аппарат поворачивать направо, налево или спускаться. Электроды регистрировали сигналы мозга и передавали их на вертолёт по Wi-Fi. Скорость полета составляла 0,69 метра в секунду.
Для управления вертолётом необходимо предварительное обучение: оператор вначале учится направлять в нужную сторону курсор на экране с одной степенью свободы (влево/вправо), потом переходит к двумерным задачам, потом осваивает компьютерную модель вертолёта и только на последнем этапе начинает работать с настоящим квадрокоптером.
В финале эксперимента, после нескольких месяцев обучения студенты должны были провести вертолёт через кольца из воздушных шариков, подвешенные в спортивном зале. Оценивалось число попыток, столкновения с кольцами и выход за границы площадки. Испытуемые успешно справлялись с заданиями в 90,5% случаев. В контрольном эксперименте вертолёт управлялся с пульта, и результат в этом случае был выше, — можно было добиться полного отсутствия сигнала, а значит, квадракоптер не дергался в стороны, когда нужно было лететь прямо.
Своеобразный полигон для испытаний был оборудован непосредственно в университетском спортзале.
Исследователи считают, что их разработка дает не меньшие возможности для контроля теми или иными устройствами, чем системы на основе вживленных в моторную кору чипов: но при этом обходится легко снимаемой и безопасной комбинацией прикладываемых к коже электродов.
Свою разработку американские ученые позиционируют как прототип системы, которая позволит частично или полностью парализованным людям изучать мир вокруг себя.
Несмотря на наличие оригинальной академической публикации, квадрокоптер из Миннесоты далеко не первый летающий объект с управлением «силой мысли». Так, аналогичный проект NeuroHeli есть (и доведен до практической реализации) у китайской группы из университета в Чжэцзяне. Кроме того, в открытом доступе на сайте Instructables.com есть инструкция по превращению обычной модели вертолета из магазина игрушек в нейроуправляемый с помощью серийной же системы преобразования электрической активности мозга в команды компьютеру.
Исследования в этой области идут и в России. На биологическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова ими занимается Александр Каплан, схожий квадрокоптер был создан в петербургском Университете информационных технологий, механики и оптики (ИТМО) под руководством Алексея Бобцова.
Испытатели смотрели на изображение с камеры, установленной на вертолете, и для управления им представляли себе правую, левую руку или обе вместе, что заставляло аппарат поворачивать направо, налево или спускаться. Электроды регистрировали сигналы мозга и передавали их на вертолёт по Wi-Fi. Скорость полета составляла 0,69 метра в секунду.
Для управления вертолётом необходимо предварительное обучение: оператор вначале учится направлять в нужную сторону курсор на экране с одной степенью свободы (влево/вправо), потом переходит к двумерным задачам, потом осваивает компьютерную модель вертолёта и только на последнем этапе начинает работать с настоящим квадрокоптером.
В финале эксперимента, после нескольких месяцев обучения студенты должны были провести вертолёт через кольца из воздушных шариков, подвешенные в спортивном зале. Оценивалось число попыток, столкновения с кольцами и выход за границы площадки. Испытуемые успешно справлялись с заданиями в 90,5% случаев. В контрольном эксперименте вертолёт управлялся с пульта, и результат в этом случае был выше, — можно было добиться полного отсутствия сигнала, а значит, квадракоптер не дергался в стороны, когда нужно было лететь прямо.
Своеобразный полигон для испытаний был оборудован непосредственно в университетском спортзале.
Исследователи считают, что их разработка дает не меньшие возможности для контроля теми или иными устройствами, чем системы на основе вживленных в моторную кору чипов: но при этом обходится легко снимаемой и безопасной комбинацией прикладываемых к коже электродов.
Свою разработку американские ученые позиционируют как прототип системы, которая позволит частично или полностью парализованным людям изучать мир вокруг себя.
Несмотря на наличие оригинальной академической публикации, квадрокоптер из Миннесоты далеко не первый летающий объект с управлением «силой мысли». Так, аналогичный проект NeuroHeli есть (и доведен до практической реализации) у китайской группы из университета в Чжэцзяне. Кроме того, в открытом доступе на сайте Instructables.com есть инструкция по превращению обычной модели вертолета из магазина игрушек в нейроуправляемый с помощью серийной же системы преобразования электрической активности мозга в команды компьютеру.
Исследования в этой области идут и в России. На биологическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова ими занимается Александр Каплан, схожий квадрокоптер был создан в петербургском Университете информационных технологий, механики и оптики (ИТМО) под руководством Алексея Бобцова.
Следите за обновлениями сайта в нашем Telegram-канале
