收藏本站

電腦請使用 Ctrl + D 加入最愛
手機請使用 收藏
關閉

科學報 科學文摘 探索

用手柄控制自己的臉


字體大小:
更新日期:2022419
文章欄目:
文章標籤:             
 

2022年04月19日 11:47

【科學快訊】

  魚羊 豐色 發自 凹非寺

  量子位 | 公眾號 QbitAI

  用遊戲手柄控(wan)制(huai)面部表情,是一種怎樣的體驗?

  按下LB鍵眨左眼,按下RB鍵眨右眼,還可以左右左右走一套連擊。(畫面為鏡像)

  是不是有點怪,再看一眼……

  搖動右搖杆,小哥瞬間就掌握了歪嘴戰神的絕技。

  而通過左搖杆,對於普通人類而言難度頗高的單邊挑眉表情,也能瞬間拿下。

  但要注意盡量別一通亂按,否則……

  這就是這幾天爆火的一個開源項目,作者小哥handaru是一名來自日本的研究生,自稱熱衷於一些「沒啥用的工作」。

amocity
amocity

  


  而他這個最新「沒啥用」作品一傳上網,直接把網友們都給看呆了,推文點贊已經將近7萬。

  走過路過的網友紛紛表示,這一波是多啦A夢照進現實啊:

  甚至還有更加奇怪的想法誕生了……

反之,只要動動面部肌肉,就能玩遊戲了……?

  就是看上去有點疼……

  嗯,小哥自己也說了,就是會很疼……

amocity
amocity

  


  原理很簡單,關鍵得找准穴位

  這麼一個看上去有點「自虐」的系統,原理其實很簡單,大家打眼一看就明白,就是靠電刺激。

  我們都知道,肌肉在受到一定的電刺激後就會收縮。

  具體來說就是,如果給的電壓能使肌細胞初始去極化程度到達閾電位,進而產生動作電位的話,肌肉收縮。

  動作電位的峰電位持續時間為2ms,最高可由-80mV上升到60mV。

  而大多數肌肉在受到刺激時會以20ms的周期收縮一次。

  這和伺服電機的信號周期非常相似,於是小哥就用它來供電,保證最後輸出的電壓為150mV。

  (此時小哥也「一拍大腿」:有沒有可能伺服電機就是按肌肉收縮規律來制作的呢?)。

  不過伺服電機的控制電壓,也就是給電路板的供電電壓為5V,就需要設計電路圖進行處理:

  然後通過快速蝕刻印刷出來。

  主要的控制器是一塊Arduino Uno(Arduino最新版):用它一頭連手柄,一頭連我們的肌肉。

  小哥一共做了10個觸頭,為了增加導電率,每個觸頭上的電極都用鹽水浸泡過的紗布覆蓋,然後直接粘貼到皮膚上。

  用下面這樣的網格基板+凝膠導電貼也可以實現,但小哥發現都沒有直接讓電極接觸皮膚的效果好。

  最後就是編寫程序了,這裏用Arduino的一個現成庫Servo來控制伺服電機,記得把電機的ON時間設置為2ms就行。

  Servo可以很方便地添加通道,後續還可以做更複雜的控制,更扭曲的表情(bushi )……

  然後在將手柄連接到Arduino板的接口之前,用一個叫做ROSSerial的框架設定一下哪個鍵對應哪個觸頭,一切就全部搞定了。

  完整代碼可以參考文末鏈接。

  這不是還挺簡單的?學廢了嗎?

  小哥提示道,大多數時候把它往皮膚上一貼,不一定會有預期效果——關鍵得找准電擊穴位,這就得靠自己對著人體肌肉模型一一摸索了。

  以及適配手柄除了小哥手裏的這個羅技,Switch、PS4也可以,還包括鍵盤。

  最後,依照同樣的原理,他還整了個控制手指的活兒:

  瞧這效果,理論上控制足夠精准,一個小白也能成鋼琴家了不是嗎(手動狗頭)?

  網友:反向操作,開打遊戲

  前面也說到,handaru小哥這一波操作下來,評論區的思維一下子就展開了。

  比如反向操作,用臉迎戰老頭環裏的女武神……

amocity
amocity

  


  或者這樣的玩法也不是不行:

  還有人提到,這玩意兒利好酒店業,以後服務人員們再也不怕練不出標准微笑 :)

  當然也有不少正經討論,比如評論區大家紛紛關心的一個話題是:

  這種設備能不能造福面癱患者?

  實際上,在針對面癱患者的現有治療方案中,確實有電刺激治療這一種。

  主要是中醫療法中,依據神經肌肉解剖學的功能特點,運用電針給予特定肌肉電刺激,以恢複神經傳導的靈敏性。

  小哥的其他「無用」發明

  handaru小哥在自己的簡介裏是這樣介紹自己的:

  主要是在做一些沒啥用的工作。

  不過看上去,這回網友們都覺得他的這個「自虐」項目還挺有應用前景的。

  而在此之前,小哥確實也沒少整活兒,比如這個能讓你和植物對話的花盆:

  用上這個盆,你的植物就能通過通訊軟件告訴你它現在的狀態。

  甚至還會發脾氣……

  最後,在奉上項目傳送門之前,還是要提醒一下,盡管小哥已經將代碼開源出來,但是模仿有風險!模仿有風險!模仿有風險!

  小哥也在項目中注明了:

  代碼自取,風險自負。

  項目地址:

  參考鏈接:

  <1>https://twitter.com/handaru20pF/status/1514964058541199360

  <2>https://handaru.net/blog/2022/04/17/307/

  <3>https://weibo.com/6092740159/LoGQl89zD

延伸閱讀
撩世界