关于智能机器人的研究






关于智能机器人感觉的研究

虽然在机器人脑中形成了周围环境的立体图形,但机器人的脑对其中的物体图形并没有感觉,这样就不能很好地认识和识别其中的单个物体图形,物体与机器人接触能够使机器人脑中的自身图形产生变化,使机器人对物体产生感觉,当触觉、视觉等多种感觉结合在一起时机器人的感觉就具有了传递性,这时只要机器人看到一个物体,机器人脑中的这个物体图形上就会出现多种感觉,这样机器人通过视觉就能够在脑中形成一个立体的感觉图形世界。

我们能够看到各种颜色的物体,这样能够让我们更好地区别、认识和感觉物体,单从颜色看,颜色的不同只是一种区别,并不具有感觉,只有将对颜色的区分与感觉结合在一起才能产生视觉。

机器人能够区分各种颜色,如果将机器人对各种颜色的感觉与机器人对颜色的区别相结合,就能够使机器人产生视觉。在机器人脑中设定红色使机器人脑中自身图形增加温度值,蓝色使机器人脑中自身图形减少温度值,当机器人看到红色和蓝色时,就会感觉到红色是一种暖色蓝色是一种冷色,这样机器人就对颜色产生了感觉。同样我们可以在机器人脑中设定冷热、痛痒、香臭、甜苦等对机器人脑中自身图形产生的变化,如触觉上的冷暖,冷使机器人自身图形产生紧缩,暖使机器人自身图形产生舒展,再如嗅觉上的香臭,香使机器人自身图形产生靠近和融入,臭使机器人自身图形产生远离和排斥等。颜色、冷热、痛痒、香臭、甜苦对机器人自身图形产生了变化,因此机器人就有了视觉、触觉、嗅觉、味觉。

感觉主要包括触觉、听觉、视觉、嗅觉、味觉,一般感觉都不是单独出现,例如:我们闻到某个水果的气味同时我们脑中就会有这个水果的视觉图像也会知道这个水果的味道和咀嚼时的软硬。在动物感觉的进化过程中视觉应该是最后出现的,但它主要是触觉的延伸,触觉是与物体直接接触这样我们就能够通过触觉对物体有一个全面的认识,例如我们用手触摸一个物体能够知道它的软硬、温度、形状、通过手上温度被接触到的物体传递走的快慢能够知道是金属还是非金属,只依靠视觉并不能很好地认识和辨别物体只有与触觉或更多的感觉相结合才能够很好地认识并识别物体。

让机器人具有敏锐的感觉就必须使机器人具备多种感觉,其中最重要的是触觉与视觉的结合,当触觉与视觉结合在一起机器人就能够用视觉触摸物体,机器人的手能够感觉物体的软硬和温度,同时在机器人的手上产生一定的温度这样可以在机器人触摸到物体时通过热量损失的快慢来辨别物体的材质,机器人手上的各种感觉信号都传入脑中,在脑中机器人自身图形的手上表现出来,机器人的手如何触摸一个未知物体,机器人脑中的图形手就如何绘制这个物体图形,一旦对某个物体图形的形状和各种触摸感觉有了记忆,当机器人的手再次触摸到这个物体时只要识别了这个物体的某一部分,就会立刻在脑中出现这个物体的完整触摸图形,我们双手同时触摸两个物体时我们会发现当我们注意左手的触摸时就会忽略右手,注意右手的触摸时就会忽略左手,这说明在我们脑中的注意点是于手的触摸点分离的,手只起到传入触摸信号的作用,真正对物体的识别是脑中的注意点,机器人需要注意一个物体时这个物体的触摸图形就会在脑中注意点上出现,注意点总是跟随着手的触摸点运动,当机器人的手碰到了这个需要的物体图形时,就会将触摸到的感觉信号传入到脑中注意点上的这个物体的触摸图形上使机器人真正感觉到触摸到了这个物体,物体在机器人脑中通过手形成的触摸图形是没有颜色的,机器人脑中的注意点会引导机器人的手和眼同时触摸和看一个物体的同一个位置,这样就能够在机器人脑中形成并记忆一个带有颜色的物体图形,同样如果我们再给机器人增加听觉、嗅觉、味觉,那么在机器人脑中形成的触摸图形就会具有多种感觉,这时不论机器人是触摸到一个熟悉的物体还是看到这个物体或听到这个物体发出的声音,都会在机器人脑中这个物体的图形上同时出现这个物体的各种感觉,机器人脑中具有整体意义的单个物体感觉图形总是单个出现,例如:苹果、杯子、汽车、楼房等,这样虽然机器人通过眼睛在脑中形成了很多物体的图形,但只有注意点在哪个物体图形上哪个物体图形才能产生多种感觉,这样机器人只通过视觉或触觉或听觉或嗅觉就会十分快速准确地识别和感觉各种物体,因为是机器人所以我们可以在一个机器人脑中制造多个单独的识别系统,这样机器人就能够同时感觉很多物体使机器人的感觉变得更敏锐。