Drohnen mit dem Körper steuern

«Unser Ziel war es, eine Steuerung zu entwickeln, die leicht zu erlernen ist und die von Benutzern weniger Konzentration fordert», erklärt Jenifer Miehlbradt in einer Mitteilung der ETH Lausanne (EPFL) vom Montag. Die Neuroingenieurin ist Erstautorin des Artikels, der in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift «Pnas» veröffentlicht wurde.

Die Forschungsgruppe entwickelte die Steuerung, indem sie die Körperbewegungen von Personen studierten, die mithilfe einer Virtual-Reality-Brille den Bewegungen einer virtuellen Drohne folgten. Dafür platzierten sie 19 Marker auf dem Oberkörper der Versuchspersonen.

Daraus konnten die Wissenschaftler Bewegungsmuster ableiten. Es zeigte sich, dass vier Marker am Oberkörper der Piloten ausreichten, um eine virtuelle oder auch eine echte Drohne durch einen Hindernisparcours zu steuern.

Die Oberkörper-Steuerung war der herkömmlichen Kontrolle über einen Joystick zudem bezüglich Präzision überlegen. Pilotinnen und Piloten benötigten für die innovative Steuerung nur minimales Training, wie die ETH schreibt.

«Seinen Oberkörper zu benutzen gibt einem das Gefühl wirklich zu fliegen», erklärt Miehlbradt. Ein Phänomen von Virtual-Reality, das die Wissenschaftler Immersion nennen. Demgegenüber seien Joysticks zwar einfacher im Design, dafür seien sie in der Handhabung viel herausfordernder.

«Mithilfe von Datenanalyse ist eine ganz intuitive Steuerung entstanden», wird Silvestro Micera, Chef des Translational Neuroengineering Labors der EPFL, in der Mitteilung zitiert. Dieser Ansatz könnte laut den Forschern auch bei anderen Geräten zum Einsatz kommen.

Eingeschränkt wird der momentane Gebrauch der Oberkörper-Steuerung noch dadurch, dass neben der Steuerungsjacke externe Bewegungssensoren nötig sind, damit das System funktioniert. An der ETH Lausanne wurde darum bereits eine Steuerungsjacke entwickelt, die ohne externe Sensoren funktioniert, wie die Forschenden jüngst im Fachjournal «IEEE Robotics and Automation Letters» berichteten.