南航“IMind”团队——科创创造辉煌

来源:南航新闻宣传中心 新闻社作者:张宇飞 龚褓 梅浩供图:时间:2014-05-28浏览:789

    在电影《阿凡达》中,有这样一个片段:在潘多拉星上,下身瘫痪的前海军战士杰克萨利躺在密封舱内,通过头上戴着的复杂设备,利用意念操控人造的混血阿凡达。
所谓“意念控制”,就是人类利用脑波操控。比如,不能说话、行动不便的患者,戴上“意念操控”设备后,通过脑波控制,即可通过眨眼“告诉”医生自己的需求,实现听歌、看电影,控制机械手完成喝水、取食物等简单操作。

     

    而在近日,南航学生设计出了自己的“意念操控”装置。研发者是来自南航学子谢星宇及其团队“IMind”。 他们设计的“脑电波控制机械臂”,体验者只需头戴一个类似“八爪鱼”的头套,集中注意力想象抓取,机械臂就能实现诸如将水笔放进笔筒中等操作。

 

 

南航团队“创新杯”获奖

 

 

    微软“创新杯”全球学生大赛是目前全球规模最大、影响最广的学生科技大赛。创始于2003年,旨在鼓励青年学生发挥想象和创新能力,投身科技创新,目前已成为世界上规模最大的学生科技竞赛,有超过160,000名来自190多个国家和地区的学生参与,并得到联合国教科文组织的支持。首届比赛于2003年在西班牙巴塞罗那举行。

    

 

    2014微软“创新杯”中国赛区总决赛是本次系列活动的重头戏。本届“创新杯”开赛以来,已接到了来自全国300所高校1483个作品,吸引了超过8000名的中国学生参与。在总决赛中,一个名叫“Telepathy”,以脑电波控制机械臂的装置引来了参观者的纷纷驻足,它凭借自己的独特、创新征服了参观者,获得了评委的一致好评,最终获得一等奖的佳绩。研发者正是来自南航的团队“IMind”。

 

 

创意来自生活

     

 

    团队成员谢星宇刚刚大二,去年报名“创新杯”后,他和同伴们一直在考虑做什么项目。“我们的专业是机械和电子信息,因此就想做一个人机交互类硬件项目。”谢星宇说,那段时间意念游戏器在网上卖得特别火爆,用意念控制小球上上下下。“我当时就在想,能不能利用脑电波来控制机械?这样要比玩游戏有意思多了。”今年2月,谢星宇和他的两个小伙伴刘振宇、吴天一就着手开始研发。据了解,这套系统通过脑电波感应头皮活性,传到电脑转译后发出远程控制信号,“系统首先记录下基础数据,比如想‘抓取’时,每个人的脑电波是几乎一样的,当接收到这个脑电波时,机器就能识别,然后发出抓取的指令。”谢星宇说,这套系统能够模拟六个维度,基本覆盖了空间中的所有方向,不像意念游戏器那样只能控制小球上下。”

 

 

    2014年创新杯设有世界公民、游戏和最佳创新三个比赛项目。“IMind”入选的是“世界公民”专题。据他们介绍,“选择“世界公民”这一块,主要是因为“世界公民”的主题是要做一些对人们的生活有影响,给人们带来一些好处的项目。“我们主要就是想给人们带来一些服务,有益的东西。虽然目前,机器识别的精度还不太够,但性能一旦完善,以后可以帮助老人、残疾人等行动不方便人士控制鼠标,甚至是拿取远处的东西。”谢星宇说。

 

 

凭实力赢得赞誉

    

 

    想法虽好,团队在参加大赛过程中,仍遇到不少困难。例如脑电波是大家都很少去接触的概念,做的人也不是很多,可借鉴的、能找的资料比较少,只能靠他们自己一步一步摸索出来;其次,要做出切合“科技解决疑难”世界公民的这个主题,应该用一个什么样的方式去表现也是一大难题;在整个的开发过程中的调试之类的困难也在所难免;另外,其他队伍的产品比较成品化,他们确并不知道该怎样去“包装”自己。   

 

 

    “学长学姐们在07年拿过第五名,我们可借鉴的经验并不多。”刘振宇说,“我们对这个比赛的流程不太熟悉。其他队伍在宣传方面做得比我们好,因为这场比赛不仅仅是比拼科技创新实力,这就是我们吃亏的地方。”

 

 

    正所谓“人靠衣装”,选手们的参赛作品如果在宣传与包装方面做得出色,会吸引到更多专家和观众的目光,产品的关注度会增加,在一定程度上也会提高产品的竞争力。由于在宣传方面有不足,团队经过讨论决定,干脆放弃复杂的宣传包装,靠产品的实效、创新获胜。三人在比赛过程中更注重展示产品的科技性能及创新性,“脑电波控制机械臂”吸引许多人来展台参观体验,人气一点一点地积累,一传十,十传百,百传千,使得最后他们的项目得到了更多人的关注和肯定,甚至一些公司的总裁、负责人也亲自上阵观察体验,对他们的作品赞不绝口,现场还派发名片给团队。

 

 

遗憾虽存,雄心犹在

    

 

    谈到参加大赛的初衷时,刘振宇表示,最吸引他的是“微软”公司的影响力,如果获得中国区某个项目的第一名,就能去国外参加全球总决赛,甚至还能见到自己的偶像比尔盖茨。开始时他们只是抱着增长见识、学习知识的态度参加,但当项目进复赛后,他们便以获得第一为目标,努力改进自己的设计,且充满信心。    

 

 

    “这次获得了一等奖,对我们来说还是感到稍微的遗憾,因为我们是第二名,与参加全球总决赛的机会擦肩而过。”吴天一说,“但这次去参加比赛开阔了眼界,对我们未来的发展也有很大的帮助。” 能够得到更多人的认识和认可,这对于“IMind“ 团队来说无疑是获奖之外最大的收获。对于一群整日埋头于科研创作的大学生,这是最好的鼓励。

 

 

    虽然与代表中国参赛的梦想失之交臂,三人对未来仍充满信心:“我们会根据‘意念控制’的发展前景继续钻研下去的,同时,脑电波项目只是团队研究的其中一个项目而已。我们还有其他的团队项目及个人的项目。相信未来我们会有更好的作品”

 

 

团队缘分

 

 

    对科创的浓厚兴趣,即使来自不同的专业,不同的年级,也让他们在大一的机器人比赛中聚到了一起。兴趣相同,自然谈得来。于是在暑假的时侯,三人便组队参加全国大学生电子竞赛。正是由于专业不相同,一个学电子信息,一个学热学,一个学机械,让他们的知识有一定的互补。平时也能聚到一起,商讨、学习。南航的大学生科技中心也给了他们足够大的平台,跨学科的融合,协同创新训练,让三人的能力得到充分的展现。“相信只要我们三人还能相聚,‘IMind’团队就会一直存在下去。”刘振宇激动地说。

 

 

结束语

 

 

    在科技中心,类似于“IMind”的团队还有很多。他们为了自己的兴趣,不惜放弃平时的课余休息时间;为了能更透彻地了解原理,不得不花更多的时间去学习一些跟本专业毫不相关的东西。经过基础训练、专项训练,综合训练这三种低、中、高不同水平的训练平台锻炼,在“创新平台+学生创新团队”的核心培养模式下,科技中心的学生可以进入教师科研队伍,在更高起点的平台起飞成才。 

 
 
    也正是有了这一批又一批为理想奋斗的南航学子,用努力与创新展现了南航学子的风采。