Immagina di pilotare un drone sfruttando solo i movimenti del tuo busto e lasciando la testa libera di guardarti intorno, molto simile a un uccello. La ricerca dell'EPFL ha appena dimostrato che usare il busto per pilotare macchine volanti è davvero più coinvolgente e più efficace rispetto all'uso del joystick di lunga data. I risultati sono pubblicati nel numero di oggi di PNAS .

"Il nostro obiettivo era quello di progettare un metodo di controllo che fosse facile da imparare e quindi richiedesse meno attenzione mentale da parte degli utenti in modo che possano concentrarsi su questioni più importanti, come ricerca e soccorso, ", afferma l'autore principale Jenifer Miehlbradt del Translational Neuroengineering Laboratory dell'EPFL guidato dal presidente della Fondazione Bertarelli Silvestro Micera. "Utilizzare il busto ti dà davvero la sensazione di volare davvero. Joystick, d'altra parte, sono di design semplice, ma padroneggiare il loro utilizzo per controllare con precisione oggetti distanti può essere difficile."

Gli scienziati volevano osservare come le persone usano i loro corpi per pilotare un oggetto volante, in questo caso un drone, e determinare quali movimenti sono più intuitivi e naturali, avvicinandosi al problema del pilota da una prospettiva completamente nuova.

Hanno iniziato monitorando i movimenti del corpo di 17 individui grazie a 19 marker posizionati su tutta la parte superiore del corpo e la loro attività muscolare. Ogni partecipante ha seguito le azioni di un drone virtuale attraverso paesaggi simulati che sono passati osservati attraverso gli occhiali per la realtà virtuale.

Sono emersi schemi di movimento e gli scienziati hanno rapidamente stabilito strategie relative al busto per pilotare i droni:hanno scoperto che erano necessari solo 4 marcatori, situati sul busto, per pilotare in modo efficace simulatori di volo e droni reali attraverso un circuito di ostacoli.

Globale, gli scienziati hanno confrontato le loro strategie del busto con il controllo tramite joystick in 39 individui. Hanno scoperto che il controllo del drone sul busto ha superato il controllo del joystick in precisione, affidabilità e con sessioni di formazione minime.

"L'analisi dei dati ci ha permesso di sviluppare un approccio molto semplice e intuitivo che potrebbe essere utilizzato anche con altre popolazioni, macchine, e operazioni, "dice Micera, anche alla Scuola Sant'Anna in Italia in Ingegneria Biomedica. Aggiunge, "L'approccio migliora significativamente la teleoperazione di robot con attributi meccanici non umani".

Mentre il PNAS i risultati forniscono una strategia di pilotaggio veramente nuova e completamente immersiva con un focus sulla caratterizzazione dei parametri rilevanti del tronco, lasciando la testa, arti, mani e piedi liberi per compiere altre azioni, il loro sistema di prova richiede ancora body marker e rilevatori di movimento esterni per funzionare.

I prossimi passi sono rendere la strategia del torso completamente indossabile per pilotare oggetti volanti. La gamma di applicazioni è enorme, dai simulatori di volo al pilotaggio di droni e forse anche aerei del futuro. Un indumento che implementa la strategia del busto nel controllo del drone senza rilevatori di movimento esterni è stato sviluppato presso l'EPFL sulla base del PNAS risultati.