Американські інженери навчилися управляти дроном м'язами руки

Apr 30 21:00 2020 Друк цієї статті

ua/broke-instants-view/index.html style="display: contents">.

За останні кілька років дрони стали частиною сучасної технологічної життя. Це вже давно не просто розвага: дрони широко використовують у військовій сфері, для доставки товарів, що люди влаштовують змагання (гонки) на них. До речі, саме дрони стали одним з ефективних способів відстежувати хворих з коронавірусом і людей на карантині в Сінгапурі та інших найбільш розвинених містах світу. У більшості випадків управління такими пристроями здійснюється за допомогою стіків на пульті управління, проте інженери з США змогли налаштувати дрон так, щоб він реагував на скорочення м'язів в людській руці.Цікаво, автомобілями вони теж так вміють керувати?

Управління дроном жестами

Дослідники з Массачусетського технологічного інституту (MIT) створили спеціальний контролер, який зчитує руху руки і активність м'язів, а потім перетворює отримані дані в команди для дрона. Наприклад, якщо людина з надітим браслетом зробить рух кистю вправо, дрон повторить це за ним і поверне направо. При русі вгору - дрон набере висоту, і так далі.

Щоб це реалізувати, вчені розмістили на передпліччі електродний браслет, а також закріпили над біцепсом і трицепсом дві пари електродів. Браслет вимірює активність м'язів в районі передпліччя, а електроди - м'язів, які розташовуються трохи вище. Таким чином пристрій охоплює майже всі м'язи руки. При русі м'язових клітин виникає електричний потенціал, який і став основою нового виду управління дроном. Подивіться, як це працює.

Для розпізнавання жестів інженери спеціально розробили набір алгоритмів, а щоб дрон розумів, коли кулак відхиляється в бік, була створена нейромережа.

Керувати дроном можна за допомогою чотирьох видів жестів. Поворот кулака дозволяє пересувати дрон вгору, вниз, вліво або вправо. Щоб почати рух вперед, оператор повинен просто стиснути кулак, щоб зупинитися - стиснути м'язи в районі плеча. Крім того, дрон здатний обертається навколо вертикальної осі, досить просто покрутити кулаком (як на ранковій зарядці). Дослідники стверджують, що головна перевага їх вирішення в тому, що браслет і набір електродів не потребують калібрування кожен раз, коли людина захоче керувати дроном таким способом. Тобто навіть я або ви можете одягти його, і система все одно буде коректно розпізнавати всі рухи м'язів. В процесі випробувань інженери зробили більше 1 500 жестів - точність їх розпізнавання дроном склала 82%.Можна було здогадатися, що без нейромереж тут не обійшлося

Насправді це не перша спроба вчених управляти дрона за допомогою жестів. Відповідні напрацювання є навіть у великих виробників квадрокоптеров (тієї ж DJI) - дрон уже здатний сам летіти за господарем і навіть зрозуміти його руху, проте всі ці системи працюють на основі камери. В темряві або на великій відстані задіяти подібний спосіб управління просто неможливо. Інша справа - пристрої для відстеження руху рук, які здатні відстежувати жести показань акселерометра і гіроскопа. Але і у них є сильна похибка, якщо, наприклад, людина зробить кілька рухів поспіль. У випадку з американськими інженерами з MIT похибка мінімальна, і дрон може працювати навіть у повній темряві. Правда, максимальну дистанцію роботи науковці не розкривають. Підпишіться на нас у Google Новинах, щоб першими дізнаватися новини про таких проектах.

А ви знали, що дрони можуть допомогти людству в боротьбі з глобальним потеплінням? Ось яким чином.

Де можна використовувати дрон

Навіщо це потрібно? Наприклад, поліція влаштувала погоню за порушником і вирішила задіяти дрон. Офіцер може за кілька секунд розмістити у себе на руці такий браслет, запустити дрон і управляти їм не з допомогою пульта, а м'язами своєї руки. При піших погоні така тема точно стане в нагоді. І було б ще крутіше, якби у поліцейського було пристрій на кшталт Google Glass, де він зміг би відстежувати картинку з камери дрона.

А взагалі, знаєте, що все це мені нагадало? Пристрій ThalmicLabs Magic Myo, воно кілька років тому була на огляді у наших колег з AppleInsider.ru. Вся внутрішня сторона цього браслета, що складається з ланок, з'єднаних еластичними кріпленнями, покрита спеціальними контактними пластинами, які відповідають за розпізнавання електричних імпульсів, які виникають при скороченні м'язів руки. З його допомогою можна управляти комп'ютером (замість мишки) і навіть телефоном (хоча не бачу сенсу в цьому), але ось дрони Thalmic Myo приручити так і не зміг.

  Стаття "позначена" як: