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【工业之美】现实版“愤怒的小鸟”做鬼脸就能控制的无人机

通过这款表情控制系统,使用者只需要不断做鬼脸就能让无人机完成爬升、悬停、降落等一系列动作。

图片来源:视觉中国

消费级无人机逐渐普及,越来越多的普通人纷纷加入有“机”一族。

为了让人们能更快上手操控无人机,加拿大西蒙·弗雷泽大学的研究人员研发出了一款表情控制系统。使用者只需要不断做鬼脸就能让无人机完成爬升、悬停、降落等一系列动作。

研究人员表示,使用者首先要进行基础表情绑定和触发表情设定。将无人机举到与视线平齐的位置,注视摄像头,保持面无表情十几秒钟 ,就完成了基础表情的设置。然后旋转无人机,使其保持侧身姿态,凝视摄像头做出触发表情,例如吐舌头或者捂眼睛。触发表情设定完毕后,就可以准备放飞了。

研究人员在进行表情设置 图片来源:西蒙·弗雷泽大学
这些表情都可以被设定为触发表情 图片来源:西蒙·弗雷泽大学

让无人机悬停在眼前,站在摄像范围的正中间,做出触发表情,轻轻仰头,用视线画出一道虚拟的抛物线,无人机就会按照这条轨迹进行飞行。使用者与无人机之间的距离决定无人机的飞行强度。

研究人员表示,这款无人机的飞行触发过程与弹弓类似,使用者可以想象眼睛和无人机之间有一条不存在的皮筋,用类似射弹弓的方式来控制无人机飞行轨迹。或者说,这套表情控制系统就是用视线操控的无人机版“愤怒的小鸟”。

无人机到达预定落点后会自动返航,使用者可以再次做出触发表情,让无人机降落或重新设定飞行轨迹。

除了“弹道”模式,无人机还可沿着直线的“光束”或“回旋镖”的轨迹飞行,即飞到一个位置上转一圈,再飞回来。

在实际测试中,使用者可在以人为中心的0.8米直径范围内,操控无人机飞行8米的距离。“由于装备技术限制,现阶段,大多数人只能让无人机在约1米的范围内飞行,”研究人员称。在实验中,这款无人机的最大飞行距离曾达到45米。

为了提高无人机的安全性,确保只有进行过基础表情设定的绑定使用者才能操控无人机,研究人员进行了反复测试,在变换无人机轨道设定时,让非绑定用户出现在无人机识别范围内,并做出触发表情,操控无人机降落。结果显示,在60次测试中,非绑定用户仅有2次成功完成无人机操控。

装有表情识别系统的消费级Parrot无人机,研究人员通过LED来进行表情识别反馈 图片来源:西蒙·弗雷泽大学

“目前,表情识别系统只能设定两个触发表情,让无人机进行简单的轨道飞行。”研究人员表示,“下一步将优化面部识别系统,并尝试通过现实增强技术,提升反馈效果。这项研究的长期目标是让用户能够与机器人及人工智能进行互动。”

在介绍表情控制系统的论文中,研究人员写到:这种交互方式是有趣的,应该应用在娱乐中。

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