本报讯 近日，在一个名为“中国研究生未来飞行器创新大赛”上，复旦学生团队传来了好消息：“基于意念-手势协同控制与虚拟现实技术的微型飞行器设计”在66件入围作品中脱颖而出，荣获一等奖。昨天，获奖团队成员讲述了这件未来感十足的作品背后的故事。

    饭桌上建团队

    得知大赛消息时，力学系飞行器设计与工程专业研二学生傅军立即想到了当下大热的“无人机”。虽然当前无人机已经在航拍领域大显身手，但在傅军看来，无人机的领域不止于此。此时距离初赛时间只有一个多月了，想要参赛，首要任务是组建团队。队里唯一的女生崔雪扬笑说，团队的建立，其实来源于一次机缘巧合的吃饭。饭桌上，有来自飞行器设计、理论计算和计算机软件专业的同学，恰好形成优势互补。

    此外大家都有个共同特点：擅长“开脑洞”。常玉虎突然想到“为什么不能用脑电波来控制飞机呢？”这个“脑洞大开”的想法得到大家的一致认可。经过反复讨论和推敲，最终一个通过脑电波与手势协同控制、镜头跟随头部运动并能虚拟还原空中视角的无人机系统的设想就此成型。

    未来感十足

    “这套飞行装置使得我们只需要戴上眼镜想一想或者手一挥，就能像鸟儿一样采用全新的角度去探索一些平常难以看到的地方，同时也可以给不方便活动的残障人士提供一种全新的方式来认识世界。”崔雪扬在项目报告书里描述的这套飞行装置包括一个MindWave Mobile脑电耳机、一个Myo臂环、一副虚拟现实（VR）眼镜、一架六轴飞行器以及搭载的云台和同步摄像头。

    将同步摄像头安装在飞行器底部，拍摄飞行器视角下的三维立体影像，通过虚拟现实眼镜将三维影像实时投射到眼前，佩戴者即可体验全三维再现环境。同时传感器可读取前臂肌肉运动的腕带，通过集中精力来控制飞行器的上升，放松状态控制飞行器的下降，通过手势“左”、“右”使飞行器向左右飞行，“五指伸开”使飞行器向前飞行，“握拳”使飞行器向后飞行。此外，通过头部俯仰和左右转动，控制摄像头的倾斜角度——这样的场景，佩戴者仿佛灵魂出窍：人虽站在地面眼睛却飞上了天空，通过自己的思维活动和手势指挥，“亲眼”看到了无人机在空中的广阔视野。

    其实，这看似科幻的背后却有着坚实的科学理论基础。“人的大脑是由数以万计的针尖大小的神经交错构成的。不同的神经活动会产生不同的脑波模式。例如沉睡中的人大脑中会产生大量的 Delta 波，而当一个处于警觉和清醒状态的人集中思考一件事时，大脑就会产生大量的 Beta 波。我们的设计就是通过集中精力来控制飞行器上升，放松精神来控制飞行器下降。”傅军介绍。

    试飞充满挑战

    “脑洞”开得再好，也需要一点点来实现。青年报记者了解到，初赛要求每个参赛团队提交一个飞行器的飞行视频，可天不遂人愿，临近截止的那一周阴雨连绵。眼看就要到交稿日期了天气还没放晴，大家只好想到室内体育馆，可“大家伙”没法在室内飞行。此时不知谁提了一句“不如给飞行器穿雨衣？”于是他们立刻找来一块大塑料布，将无人机的关键部位裹起来。就在他们准备等到小雨飘落再冒雨飞行时，忽又天降暴雨。“当时觉得好惨啊！”傅军苦笑。

    决赛现场，组委会选中3个团队进行现场表演，傅军团队就是其中之一。一波三折下，完美收官，现场精彩的操作表演赢得了满堂喝彩。

    [后续]

    将继续深化研究

    据了解，本次大赛一等奖共7支队伍，除了复旦团队，其余6支都来自工程类或航天类院校，复旦是唯一一所综合类大学。“相比专业性院校，我们的学生更爱动嘴，想法好，就是动手少。”谈及此次获奖的意义，复旦大学力学与工程科学系系主任艾剑良教授认为获奖对于增强学生自信、增强学校的动手氛围都有所帮助。

    “脑电波这块还可以深化！”艾剑良认为研究并未到此结束。团队负责人傅军也表示他们会继续深入开展无人机的研究，因为，科技-行业应用的结合才是无人机技术真正能够“展翅翱翔”的领空。