媒体南航 | 用"意念"操控飞机让计算机"开口说话" 南航研究生创新作品异想天开

你体验过用“意念”操纵飞机起飞吗？你见过像毛毛虫一样的“呆萌”机器人吗？你听过计算机有感情地给你讲故事吗？今天，南京航空航天大学举行第四届“天宫杯”研究生创新实验竞赛，本次大赛共有51个项目参赛，涵盖航空航天、信息通信、材料化工、艺术创作等多个领域，在这项以创新为名的比赛中，涌现了众多充满想象力的作品。

用“意念”操纵的飞机

飞行器在学生的“意念”控制下飞起

一架小型的四旋翼飞行器在南航学生的“意念”控制下飞起，科幻电影中的“魔法”在现场上演，让大家大饱眼福。所谓的“意念”指的是人的脑电波，“我们通过脑电波传感器，探测大脑头皮电流变化和血液流动信息，然后根据脑电波的不同特点来操控物体移动。”来自南航能源与动力学院硕士生金晖说道。将干式电极贴在额头上，两个耳夹夹住耳朵，通过这三个点，就可以采集到脑电波信号。团队还专门研发了一款软件，将注意力划分设定0到100的专注值，专注值相当于对应的油门，来控制飞机起飞的速度。根据团队的实验，通过“意念”，飞机能悬停在空中约2-3分钟。

该项目还处于实验阶段，目前只能操纵改装后的微小型四旋翼飞机的垂直升降，如果想要让飞机完成更多的技术动作，还需要进一步的研究试验。“以后我们会研究怎样通过情绪变化来控制飞机的飞行，如果这一技术成熟的话，就可以应用于智能家居和航空航天事业中。”金晖说道。

会爬行的“尺蠖”

尺蠖机器人

瞧！这些黄色、绿色的“小爬虫”正扭动着身体缓缓地向前蠕动着，这些“小爬虫”便是此次竞赛中的仿生尺蠖机器人。每个尺蠖机器人长约30cm,它们之所以可以缓缓蠕动，秘诀就在于 爬虫内部的形状记忆合金(SMA)丝。 “目前国内的大多尺蠖机器人使用的制动器是形状记忆合金弹簧，而用形状记忆合金丝是我们4人首创的想法，通过分段控制SMA丝的规律收缩运动可实现直线前进、跨越障碍、穿越管道等功能。”项目负责人于凯向记者说道。

目前由于这些尺蠖机器人是纯手工制作，只实现了单面布丝，机器人爬行速度达5mm/s，未来他们也将朝双面布丝的方向努力，爬行速度可达到现在的两三倍。

有“人情味”的计算机

会"说话"的计算机

当计算机也会像人类一样富有情感地说话，你是否觉得这只出现在科幻电影里？南航计算机科学与技术学院硕士生团队利用语音合成技术，研发出了可以模仿人类语音语调的程序。

在现场，一位同学用悲伤的语气读一段文字，程序提取这段语音片段中语速、音调、音色，并且可以精确地分析出悲伤、欢快、自然、愤怒、恐惧、惊奇六种情绪在语音中所占的百分比。分段标记后，再输入文本信息，按声学处理规则将文字转换成语音信号输出，计算机便可以模仿同学那悲伤的语气“开口说话”了。据了解，这项技术可以应用于变声器、有声电子书等。“以前阅读有声电子书，电脑只是机械地读出来，太无聊了，如果用这么有‘人情味’的计算机，说不定还能听电脑说方言呢！”一位在竞赛展示现场的同学惊叹道。

来源： 中国江苏网 作者：董清 张钰 杨丽

责任编辑：叶陈晖