關于智能機器人感覺的研究
雖然在機器人腦中形成了周圍環(huán)境的立體圖形,但機器人的腦對其中的物體圖形并沒有感覺,這樣就不能很好地認識和識別其中的單個物體圖形,物體與機器人接觸能夠使機器人腦中的自身圖形產生變化,使機器人對物體產生感覺,當觸覺、視覺等多種感覺結合在一起時機器人的感覺就具有了傳遞性,這時只要機器人看到一個物體,機器人腦中的這個物體圖形上就會出現(xiàn)多種感覺,這樣機器人通過視覺就能夠在腦中形成一個立體的感覺圖形世界。
我們能夠看到各種顏色的物體,這樣能夠讓我們更好地區(qū)別、認識和感覺物體,單從顏色看,顏色的不同只是一種區(qū)別,并不具有感覺,只有將對顏色的區(qū)分與感覺結合在一起才能產生視覺。
機器人能夠區(qū)分各種顏色,如果將機器人對各種顏色的感覺與機器人對顏色的區(qū)別相結合,就能夠使機器人產生視覺。在機器人腦中設定紅色使機器人腦中自身圖形增加溫度值,藍色使機器人腦中自身圖形減少溫度值,當機器人看到紅色和藍色時,就會感覺到紅色是一種暖色藍色是一種冷色,這樣機器人就對顏色產生了感覺。同樣我們可以在機器人腦中設定冷熱、痛癢、香臭、甜苦等對機器人腦中自身圖形產生的變化,如觸覺上的冷暖,冷使機器人自身圖形產生緊縮,暖使機器人自身圖形產生舒展,再如嗅覺上的香臭,香使機器人自身圖形產生靠近和融入,臭使機器人自身圖形產生遠離和排斥等。顏色、冷熱、痛癢、香臭、甜苦對機器人自身圖形產生了變化,因此機器人就有了視覺、觸覺、嗅覺、味覺。
感覺主要包括觸覺、聽覺、視覺、嗅覺、味覺,一般感覺都不是單獨出現(xiàn),例如:我們聞到某個水果的氣味同時我們腦中就會有這個水果的視覺圖像也會知道這個水果的味道和咀嚼時的軟硬。在動物感覺的進化過程中視覺應該是最后出現(xiàn)的,但它主要是觸覺的延伸,觸覺是與物體直接接觸這樣我們就能夠通過觸覺對物體有一個全面的認識,例如我們用手觸摸一個物體能夠知道它的軟硬、溫度、形狀、通過手上溫度被接觸到的物體傳遞走的快慢能夠知道是金屬還是非金屬,只依靠視覺并不能很好地認識和辨別物體只有與觸覺或更多的感覺相結合才能夠很好地認識并識別物體。
讓機器人具有敏銳的感覺就必須使機器人具備多種感覺,其中最重要的是觸覺與視覺的結合,當觸覺與視覺結合在一起機器人就能夠用視覺觸摸物體,機器人的手能夠感覺物體的軟硬和溫度,同時在機器人的手上產生一定的溫度這樣可以在機器人觸摸到物體時通過熱量損失的快慢來辨別物體的材質,機器人手上的各種感覺信號都傳入腦中,在腦中機器人自身圖形的手上表現(xiàn)出來,機器人的手如何觸摸一個未知物體,機器人腦中的圖形手就如何繪制這個物體圖形,一旦對某個物體圖形的形狀和各種觸摸感覺有了記憶,當機器人的手再次觸摸到這個物體時只要識別了這個物體的某一部分,就會立刻在腦中出現(xiàn)這個物體的完整觸摸圖形,我們雙手同時觸摸兩個物體時我們會發(fā)現(xiàn)當我們注意左手的觸摸時就會忽略右手,注意右手的觸摸時就會忽略左手,這說明在我們腦中的注意點是于手的觸摸點分離的,手只起到傳入觸摸信號的作用,真正對物體的識別是腦中的注意點,機器人需要注意一個物體時這個物體的觸摸圖形就會在腦中注意點上出現(xiàn),注意點總是跟隨著手的觸摸點運動,當機器人的手碰到了這個需要的物體圖形時,就會將觸摸到的感覺信號傳入到腦中注意點上的這個物體的觸摸圖形上使機器人真正感覺到觸摸到了這個物體,物體在機器人腦中通過手形成的觸摸圖形是沒有顏色的,機器人腦中的注意點會引導機器人的手和眼同時觸摸和看一個物體的同一個位置,這樣就能夠在機器人腦中形成并記憶一個帶有顏色的物體圖形,同樣如果我們再給機器人增加聽覺、嗅覺、味覺,那么在機器人腦中形成的觸摸圖形就會具有多種感覺,這時不論機器人是觸摸到一個熟悉的物體還是看到這個物體或聽到這個物體發(fā)出的聲音,都會在機器人腦中這個物體的圖形上同時出現(xiàn)這個物體的各種感覺,機器人腦中具有整體意義的單個物體感覺圖形總是單個出現(xiàn),例如:蘋果、杯子、汽車、樓房等,這樣雖然機器人通過眼睛在腦中形成了很多物體的圖形,但只有注意點在哪個物體圖形上哪個物體圖形才能產生多種感覺,這樣機器人只通過視覺或觸覺或聽覺或嗅覺就會十分快速準確地識別和感覺各種物體,因為是機器人所以我們可以在一個機器人腦中制造多個單獨的識別系統(tǒng),這樣機器人就能夠同時感覺很多物體使機器人的感覺變得更敏銳。