关于脑电波控制飞行器的研究现状概述

发布时间:2015-01-24 20:59:00

关于脑电波控制飞行器的研究现状概述

【摘 要】 本文对新兴的脑电波控制技术在飞行器操作方面的应用作了描述,包括其概况、工作原理和过程中存在的问题,并对将来的发展概况和相关领域的关系作了分析和展望。

【关键词】 脑电波 控制技术 无线传输 飞行器

脑电波控制技术,是通过脑电波传感器探测大脑头皮电流变化和血液的流动信息,然后根据脑电波的不同特点来操控物体移动[1]。目前已应用在医疗设备、机器人以及玩具上。尤其是为残疾人开发专用的可以不用手脚来操作的轮椅、汽车、电脑、玩具等,将给他们带来极大便利。作为深入研究的脑电波控制飞行器也出现了多种形式,有平板式的、有立体式的、还有蜘蛛形式等等。但是其系统工作原理是基本一致的[2]

1 系统工作原理

被控的飞行器上有可接受上下左右方向飞行的信号接收端口,这些端口通过无线方式接受来自控制软件发出的命令[3]。而这些命令的产生来自人的大脑想法。当控制者想让飞行器往上飞的时候,这种想法会使得大脑的活动产生一种脑电波[4],这种脑电波通过戴在控制者头上的附有感应器的头套捕捉到,然后通过逻辑程序产生信号,这个信号通过无线发送到达飞行器上的向上飞行接收端口,启动向上飞行的执行器,然后向上飞行[5]。所以看到的是控制者利用脑电波操纵飞行器在虚拟和真实世界中改变动作控制者在测试时完全不需要移动身体,只要戴上附有感应器的头套,望着电脑屏幕,就可以凭意念,自如控制飞行器。

2 存在问题

1)理论上在生物学领域,当控制者产生向上飞行的意念的时候,一定有一个脑电波信号会强烈地突出,逻辑编程就是要的这个信号[6]。但是实际中我们知道大脑的活动有深层的潜意识和浅层的显意识,而这些活动能够产生的脑电波是不一样的,具体差别和捕捉方式有待进一步的研究。

2)由于人脑属于生物个体,在一定时间内,重复多次的时候,同样的意念,却产生不了相同的脑电波,也就是说相同的意念,却产生不了相同的飞行动作。这在实验中可以看到,第一次实验的时候操作着可以很轻松地快速完成所规定的动作,等到第二遍做同样的动作的时候我们看到操作者嘴唇发紫,脸色发青,但是仍然没有能使飞行器。这是因为脑力消耗大,短时间内供血不足,不能使大脑产生足够能量的脑波。

关于脑电波控制飞行器的研究现状概述

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