研究顯示用我們的身體和動作操縱無人機比搖桿更適合

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根據來自瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）的工程師最新的研究成果顯示，其實人類使用我們的身體來操作無人機，要比普通的操縱桿或者手柄使用起來更直觀、更精確。

這項技術已經在虛擬現實和無人機領域進行了測試，同時無需控制著過於精神專註，並且能夠解放頭部和四肢。因此舉例來說，在自然災害現場或搜索和救援任務中，無人機操作員可以專註於觀察和分析視覺信息，而不是控制無人機的飛行路線。

研究小組還發現，對大多數人來說，軀幹控制比傳統的操縱桿更容易學習，也更直觀。研究報告的作者、EPFL的研究生Jenifer Miehlbradt說：「這並不是說操縱桿不能起作用，無人機駕駛的飛行員用他們的操縱桿來做令人驚奇的事情——但是我們已經注意到，對一些人來說，學習是很困難的，而且當你在做的時候，你必須非常專註。」

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在本周發表在《美國科學院學報》上的一系列實驗中，由Miehlbradt和EPFL神經工程師西爾弗斯特拉斯領導的一個研究小組著手提出一種替代的、更簡單的方法來試驗一架無人機。

首先，他們在17名志願者的上半身停留了十幾個紅外標記，讓他們在虛擬現實中模擬虛擬的場景。「我們讓他們以一種對他們來說很自然的方式跟隨無人機的運動，」Miehlbradt說。

一名參與者選擇像超人一樣駕駛無人機，其中一隻手臂伸過頭頂。而另一個人選擇在空中「游泳」，但其他人要麼用他們的軀幹，要麼用他們的軀幹和手臂像鳥一樣滑翔。接下來，在第一人稱的虛擬現實模擬中，39名志願者被要求儘可能地沿著雲的路徑走。從整體上來說，軀幹控制比軀幹、手臂或操縱桿控制更容易學習，也更精確。

另外，Miehlbradt說，這感覺就像真的在飛行。最後，是時候用真正的無人機來嘗試軀幹技術了。參與者被允許在虛擬現實中進行9分鐘的訓練，然後獲得了一個帶有FPV視頻反饋的四軸飛行器的控制權，並允許自由飛行兩分鐘以適應它的動態。

「一開始，這有點嚇人，」Miehlbradt說。「我需要一分鐘的時間來適應這種感覺，」我在那裡，這個物體在移動。這是極其身臨其境。」

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在最後的測試中，志願者被要求引導無人機穿過6個門，沿著8字形軌跡排列。在前面提到的最低限度的訓練中，他們做得很好，駕駛著四軸飛行器在沒有碰撞的情況下通過大門。

這些最初的實驗是在身體上的反游標記和一個涉及攝像機的動作捕捉系統完成的。雖然這是一種可靠的運動分析方法，但對於廣泛的商業應用來說，這樣的系統太過笨重和昂貴。

現在，EPFL的第二支團隊已經製作了「飛行夾克」——一件背部有動作感應裝置的柔軟夾克，一種防止疲勞的手臂支撐系統，以及用於模擬的虛擬現實眼鏡。這種攜帶型系統最終可以應用於消費者無人機或其他類型的機器人。

Miehlbradt說，在未來，該團隊的篩選方法也可以用來識別各種形狀的機器人的常見的、直觀的控制模式。甚至可能是一個能在半空中改變形狀的飛行機器人。

是的，我們知道你在想：這種類型的身體控制可以，而且很有可能被應用到虛擬現實和其他類型的遊戲中。在開發過程中，團隊經常在校園裡設置演示，讓人們試用無人機。回應是非常明確：「人人都喜歡這種方式」Miehlbradt笑著說。「這是新事物。它真的給你一種飛行的感覺，我想它可能會比操縱桿更受歡迎。」

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