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用意念操控飞机不再科幻 研究显示脑控飞行可行

用意念操控飞机不再科幻 研究显示脑控飞行可行

  在德国慕尼黑工业大学(TUM)的飞行系统动力学研究所内,一名飞行员正戴着一个连着许多电线的白帽子,目光集中在他前面的跑道上。突然间,操纵杆开始动了,就像被施了魔法似的。飞机转弯倾斜飞行,然后笔直地接近跑道。飞机位置校正了几次,最后起落架轻触地面安然着陆。整个过程中,飞行员既没有碰脚踏板,也没有碰操纵杆。

  据每日科学网站5月27日报道,TUM飞行系统动力学研究所弗洛里安・霍尔扎巴菲尔教授正在研究脑控飞行的方法。上述场景不是科幻电影,而是欧盟资助的“脑飞行”(Brainflight)计划在实验他们的脑控飞行方法。

  “该项目的长期目标是让更多人能开飞机。”TUM项目负责人、航空工程师迪姆・弗里克说,“用脑来控制,会让飞行本身变得更容易。这会减少飞行员的工作负担,由此提高安全性。此外,飞行员可以有更多运动自由,管理驾驶舱内其他需要动手操作的任务。”

  研究小组已经取得了首次突破:成功展示了脑控飞行确实可行,而且其精准程度令人惊叹。他们找了7名有不同程度飞行经验的志愿者参加了飞行模拟测试,其中一人甚至没有实际开过飞机。测试的精确性,只取决于志愿者在脑中明确地想一个命令。从某种程度上说,这也满足飞行许可测试的要求。“其中一名志愿者能跟随十分之八的先导目标,而偏差只有10度,”弗里克报告说,另几名志愿者在能见度极低情况下控制了着陆,其中一名甚至着陆在仅几米宽的中央线内。

  TUM科学家目前集中研究的问题是,怎样把控制系统和飞行动力学方面的要求恰当转换,以适应新的控制方法。比如在通常情况下,飞行员在驾驶中会感觉到阻力,当飞机引致的负荷变大是,他必须付出很大的反阻力。如果是用脑控,这种反阻力就会消失。因此他们正在寻找一种反阻力的替代方法,以作为机舱推进时的反馈信号

  为了实现人机沟通,要在飞行员所戴帽子上连接脑电图(EEG)电极,检测他的脑波。柏林工业大学(Berlin Institute of Technology)生物心理学与神经人因学院的科学家开发出了一种算法,能通过程序来破译大脑电位差,并将其转化为有用的命令。利用脑机接口,能非常明确地确定控制所需的脑电脉冲。“这是一种纯信号处理,”弗里克指出,“读心术”并非不可能。(常丽君)