本報(bào)訊讓機(jī)器人擁有視覺(jué)能力是一個(gè)重要目標(biāo),也是一個(gè)棘手的目標(biāo)。大多數(shù)實(shí)驗(yàn)是利用人們經(jīng)常使用的相機(jī),然后用計(jì)算機(jī)將其簡(jiǎn)化(例如通過(guò)搜索物體的輪廓),從而告訴機(jī)器人它需要知道什么(例如別撞上哪個(gè)邊緣)。
瑞 士聯(lián)邦理工學(xué)院的dariofloreano采取了一種不同的方法。為了實(shí)現(xiàn)視覺(jué)簡(jiǎn)化,floreano到自然界觀察常常激發(fā)機(jī)器人制造者靈感的昆蟲(chóng),探 索它們組織視覺(jué)的方式。正如他和同事近日發(fā)表于英國(guó)《皇家學(xué)會(huì)界面雜志》的報(bào)告那樣,研究結(jié)果展示了一種人工智能版本的昆蟲(chóng)復(fù)眼。
昆 蟲(chóng)的復(fù)眼由千萬(wàn)個(gè)叫作“小眼”的六角柱體組成,每個(gè)小眼都可以通過(guò)一個(gè)晶狀體把光傳向一個(gè)叫作感桿束的透明管道,然后再傳向眼睛底部的一套感光細(xì)胞。這些 小眼沒(méi)有脊椎動(dòng)物眼睛中單個(gè)晶狀體所具有的感光能力,但是它們感覺(jué)動(dòng)作的能力卻更強(qiáng),尤其在被其他動(dòng)物當(dāng)作獵物時(shí),這項(xiàng)技能的價(jià)值尤其大,因?yàn)槿魏我粋€(gè)移 動(dòng)的物體都可能被認(rèn)為是一個(gè)潛在威脅。昆蟲(chóng)小眼的這種運(yùn)動(dòng)偵查技能可以被用于分析這種明顯的動(dòng)作。
floreano 研制的每個(gè)人工小眼重量?jī)H為兩毫克。每個(gè)小眼上各有一個(gè)小聚合透鏡,可以通過(guò)一個(gè)透明玻片(代替感桿束)聚光,然后把光傳向3個(gè)由等邊三角形光電探測(cè)器構(gòu) 成的陣列。玻片上有不透明的涂層,可以阻止光線照射至鄰近的玻片,因此floreano的人工小眼可以像自然界昆蟲(chóng)的小眼那樣,被組合在一起形成復(fù)眼。
接下來(lái),研究人員會(huì)進(jìn)行無(wú)人機(jī)檢測(cè)。研究組表示,這一過(guò)程可能會(huì)受到處理相關(guān)信號(hào)的計(jì)算機(jī)重量的限制。如果這一問(wèn)題可以解決,研究人員將會(huì)在可視化無(wú)人機(jī)研究領(lǐng)域邁出有應(yīng)用價(jià)值的一步。(魯捷)