要讓(ràng)機器人(rén)能真正像人(rén)一樣思考,則不僅需要為其配備類人的“大腦”,與人相近的(de)認(rèn)知外界的方式也是(shì)不可或缺的。耳(ěr)聰目明和頭腦靈活都是人類擁有良好智力的表現,機器人亦需(xū)中(zhōng)樞與終端並重。

  深度(dù)學習能力是反映機器人智能化程度的(de)重要標誌,因而(ér)也是當前各大科技公(gōng)司研發的重點。通過研究和模擬人類(lèi)神經網絡的結構及運轉方式,並將科研成果逐步應用於設計實(shí)踐,機器人的深度學習能力不斷增(zēng)強(qiáng),智力日益提高,“思維”變(biàn)得越來越像人。不過,要讓機器人能真(zhēn)正像人一樣(yàng)思考,則不僅需要為其配(pèi)備類人的“大腦”,與(yǔ)人相近的認知外界的方式也是不可或缺的。
  人類對外(wài)界的認知主要來源於五種感官(guān),即視覺、聽覺、嗅覺、味覺(jiào)和觸(chù)覺五感。因此(cǐ),當前業(yè)界在賦予(yǔ)機器人以類人的知覺時,也主要據(jù)此分成五個分支。無論(lùn)是虛擬機器人還是實體機器人,隻要是往類人的方向發展,則都繞不開對(duì)這五類感官的模仿。隻(zhī)不(bú)過根據定位與功能的不同,而在感官種類與感知程度上有所差異。
  視覺
  人類所感知的信息有大(dà)約90%來自於視覺,相應地,機器視覺在機器人五(wǔ)感中也占有舉足輕(qīng)重的地位。機器人的“視覺器(qì)官”主要有光敏傳感器、色敏傳感器等(děng)。
  上個月,美國卡內(nèi)基梅隆大學工程學院的研究人員開發出一種可以自(zì)動識別和分類不同種類的金屬3D打印粉末(mò)的機器視(shì)覺技(jì)術(shù),準確(què)率超過95%,有望在5年內普及。計算(suàn)機的粉末識別能力(lì)實際上比訓練有素的人更(gèng)好(hǎo)。研究(jiū)人員認為他(tā)們的工作會有助於未來的自主微觀結(jié)構分析研究。
  聽覺
  對於人類而言,聽覺是僅次於(yú)視覺的接收(shōu)外(wài)界信息的感官。而當下(xià)大熱的智能(néng)語音服務,除了對機器人的語言學習能力提出了很高的要求,同時也是對機器人聽覺的重大考驗。與(yǔ)機器(qì)聽覺有關的主要是(shì)聲敏傳(chuán)感器。
  不滿足於iphoness的Siri等軟件隻能識別語音(yīn)的功能,美國機器人專家JosephRomano與其合作者在賓夕法尼亞(yà)大(dà)學創建了一(yī)個名叫ROAR(全稱為機(jī)器人操作(zuò)係統的開源(yuán)音頻識別器(qì))的軟件工具。該軟(ruǎn)件能幫助機器人專家訓練機器對更寬泛意義的聲音作出反(fǎn)應。雖(suī)然這項技術還處在研發初期階段,但Romano認為它的(de)潛力是巨大(dà)的。
  嗅覺
  比起視覺和聽覺,嗅覺的應用範圍沒有(yǒu)那麽廣,但是對(duì)於一(yī)些用於特定目的(de)的機器人來說是至為關鍵的感官(guān)。氣敏傳感器是(shì)賦予(yǔ)機器嗅覺的主要機械。
  2015年,日本(běn)東京(jīng)大學、住友化學公司(sī)和神奈川科學技術研(yán)究院借鑒昆蟲的嗅覺結構,開發感知人(rén)體汗(hàn)味的感測器,該裝置可安(ān)裝在機器人上(shàng),助其(qí)迅速發現失(shī)蹤者,防止救援隊的二(èr)次災(zāi)害。去年,美(měi)國聖劉易斯華盛頓大學(xué)的工程師(shī)團隊從(cóng)蝗蟲的嗅覺得到了靈感,開發出新式的仿生機器人感測係統(tǒng),可用於嗅出爆炸物等危險品。
  味覺
  機(jī)器人無需進食,業界對於機器味覺的研究也相對少些。不過,服務於(yú)餐飲業的機器人理所當然地進(jìn)化出了不(bú)錯的品嚐能力。得益於化學傳感器的幫助(zhù),機器人有了“味(wèi)覺”。
  去年,西(xī)班牙巴利亞多利(lì)德(dé)大學化學係教授MariaLuzRodriguez-Mendez開發(fā)了一款品酒師機器人(rén)BeerTongue。它擁有“電(diàn)子(zǐ)舌(shé)”,可(kě)以通過傳感器和化學(xué)方法品鑒啤酒,分(fèn)辨準確率已經達到82%。
  觸(chù)覺
  觸覺對(duì)於實體機(jī)器人無疑十(shí)分重要,無論是在工廠裏還是在家庭中,擁有觸覺往往能提升機器人的服務質量。機器人觸覺(jiào)主要(yào)通過壓敏、溫敏和流體傳感器(qì)來獲(huò)得。
  日前,美國卡耐基梅(méi)隆大學的(de)科學家開發出一個機器人係統Fingervision,其內部(bù)配有一台小型相機來充當手指從而“感知”物體。他們用一對用桌麵級3D打印機所打印的夾持器來充當機器(qì)人的雙手。Fingervision的意義在(zài)於讓龐大的機器人抓取物體(tǐ)的時候,能通過觸覺來感知物品是否出現滑(huá)動(dòng)從而來(lái)控製握(wò)力。
  唯有以敏銳的五(wǔ)感有效收集外界信息,再配合強大的深(shēn)度學習能力進行信息分析處理,機器人的智能化程度才(cái)能得到全麵提升。耳(ěr)聰目明和頭腦靈活都是人類擁有良好智力的表(biǎo)現,機器人亦需中(zhōng)樞與終端並重。
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