วิธีการทำงานของเฮลิคอปเตอร์

ดูเหมือนโครงการนักเรียนประจำวันของคุณ อย่างไรก็ตาม มีข้อแม้ประการหนึ่ง นั่นคือ เฮลิคอปเตอร์ถูกควบคุมโดยใช้เพียงพลังแห่งความคิด การทดลองนี้ดำเนินการโดยนักวิจัยที่หวังว่าจะพัฒนาหุ่นยนต์ในอนาคตที่สามารถช่วยฟื้นฟูความเป็นอิสระของเหยื่อที่เป็นอัมพาตหรือผู้ที่ทุกข์ทรมานจากความผิดปกติของระบบประสาท มีผู้เข้าร่วมการศึกษา 5 คน (หญิง 3 คน ชาย 2 คน) และแต่ละคนสามารถควบคุมเฮลิคอปเตอร์สี่ใบพัดหรือที่เรียกว่า Quadcopter ได้สำเร็จอย่างรวดเร็วและแม่นยำในระยะเวลาที่ยาวนาน ศาสตราจารย์บิน เหอ หัวหน้าทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยมินนิโซตา วิทยาลัยวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ กล่าวว่า "การศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่า เป็นครั้งแรกที่มนุษย์สามารถควบคุมการบินของหุ่นยนต์บินได้โดยใช้เพียงความคิด ซึ่งรับรู้ได้จากการไม่รุกล้ำ คลื่นสมอง." เทคนิคที่ไม่รุกล้ำที่ใช้คือการตรวจคลื่นไฟฟ้าสมอง (EEG) ซึ่งบันทึกกิจกรรมทางไฟฟ้าของสมองของอาสาสมัครผ่านฝาครอบที่มีขั้วไฟฟ้า 64 ขั้ว โดยหันหน้าออกจากควอดคอปเตอร์ ผู้เข้าร่วมถูกขอให้จินตนาการว่าใช้มือขวา มือซ้าย และมือทั้งสองข้างพร้อมกัน สิ่งนี้จะสั่งให้ควอดคอปเตอร์เลี้ยวขวา ซ้าย ยกขึ้น แล้วตกลงตามลำดับ ควอดคอปเตอร์ขับเคลื่อนด้วยความเร็วเคลื่อนที่ไปข้างหน้าที่ตั้งค่าไว้ล่วงหน้า และควบคุมผ่านท้องฟ้าด้วยความคิดของวัตถุ วัตถุอยู่ในตำแหน่งด้านหน้าของหน้าจอซึ่งถ่ายทอดภาพการบินของควอดคอปเตอร์ผ่านกล้องในตัว ทำให้มองเห็นทิศทางที่มันกำลังเดินทาง สัญญาณสมองถูกบันทึกโดยแคปและส่งไปยังควอดคอปเตอร์ผ่าน WiFi "ในงานก่อนหน้านี้ เราแสดงให้เห็นว่ามนุษย์สามารถควบคุม เฮลิคอปเตอร์ เสมือนจริงได้โดยใช้แค่ความคิดของพวกเขา ตอนแรกผมตั้งใจจะใช้เฮลิคอปเตอร์ขนาดเล็กสำหรับการศึกษาในชีวิตจริงนี้ อย่างไรก็ตาม ควอดคอปเตอร์มีความเสถียร ราบรื่นกว่า และมีข้อกังวลด้านความปลอดภัยน้อยกว่า" กล่าวต่อ ศาสตราจารย์เหอ หลังจากการฝึกซ้อมต่างๆ หลายครั้ง อาสาสมัครจะต้องบินควอดคอปเตอร์ผ่านวงแหวนโฟมสองวงที่ห้อยลงมาจากเพดานโรงยิม และให้คะแนนในสามด้าน ได้แก่ จำนวนครั้งที่ส่งควอดคอปเตอร์ผ่านวงแหวน จำนวนครั้งที่ควอดคอปเตอร์ชนกับวงแหวน และจำนวนครั้งที่ออกไปนอกขอบเขตการทดลอง มีการใช้การทดสอบทางสถิติจำนวนหนึ่งเพื่อคำนวณว่าแต่ละวิชาดำเนินการอย่างไร กลุ่มของอาสาสมัครยังสั่งการควอดคอปเตอร์ด้วยแป้นพิมพ์ในการทดลองควบคุม ทำให้สามารถเปรียบเทียบระหว่างวิธีการมาตรฐานกับการควบคุมของสมองได้ กระบวนการนี้เป็นเพียงตัวอย่างหนึ่งของส่วนต่อประสานระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์ซึ่งมีการสร้างทางเดินโดยตรงระหว่างสมองกับอุปกรณ์ภายนอกเพื่อช่วยเหลือ เสริม หรือซ่อมแซมการทำงานของการรับรู้หรือประสาทสัมผัสของมนุษย์ ขณะนี้นักวิจัยกำลังมองหาวิธีฟื้นฟูการได้ยิน การมองเห็น และการเคลื่อนไหวโดยใช้แนวทางนี้ "เป้าหมายต่อไปของเราคือการควบคุมแขนหุ่นยนต์โดยใช้สัญญาณคลื่นสมองที่ไม่รุกล้ำ โดยมีเป้าหมายสุดท้ายคือการพัฒนาส่วนต่อประสานระหว่างสมองและคอมพิวเตอร์ที่ช่วยเหลือผู้ป่วยที่มีความพิการหรือความผิดปกติของระบบประสาท" ศาสตราจารย์เหอกล่าวต่อ