一幅畫在機(jī)器人腦中形成的圖形是平面的,但由于畫中的物體能夠在機(jī)器人腦中產(chǎn)生多種感覺,因此機(jī)器人感覺到畫中的物體是立體的,同時(shí)對(duì)看到的畫中不同的物體有不同的感覺。
在機(jī)器人腦中存儲(chǔ)著各種物體的感覺圖形,感覺圖形主要是由觸摸圖形、視覺圖形和嗅覺、味覺、聽覺等多種感覺組成。機(jī)器人腦中的觸摸圖形是通過機(jī)器人手的觸摸在腦中形成的,因?yàn)槭菣C(jī)器手的直接觸摸所以能夠?qū)ξ矬w或某種現(xiàn)象的特征有一個(gè)全面而細(xì)致的認(rèn)識(shí)。當(dāng)機(jī)器手觸摸一根細(xì)鐵絲和一根細(xì)鋼絲能感覺到它們在彈力上的不同,觸覺主要是對(duì)力和溫度的感覺,機(jī)器手在液體中運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠通過觸覺感覺流動(dòng)的液體對(duì)手的作用力,并通過對(duì)作用力的分析和對(duì)機(jī)器手上溫度傳遞快慢的分析來判斷是水還是其它液體。機(jī)器手抓住一個(gè)在水中運(yùn)動(dòng)的魚能夠通過觸覺感覺魚在水中游動(dòng)時(shí)身體的扭動(dòng)力,如果機(jī)器人已經(jīng)對(duì)水的作用力有了認(rèn)識(shí),這時(shí)機(jī)器人就能夠通過魚身體的扭動(dòng)力感覺并知道魚在水中游動(dòng)時(shí)水對(duì)魚身體的作用力。通過聽覺、視覺、嗅覺、味覺,機(jī)器人能夠更好地認(rèn)識(shí)和識(shí)別物體,機(jī)器人可以敲擊物體通過物體發(fā)出的聲音來辨別是木頭還是鐵,可以通過味覺、嗅覺和觸覺來辨別食品等。
當(dāng)機(jī)器人的視覺圖形與觸摸圖形和其它感覺結(jié)合在一起時(shí),機(jī)器人不用和其它物體直接接觸就能夠通過視覺提取出一個(gè)物體的多種感覺圖形,有的物體雖然以前沒有見過但機(jī)器人觸摸過制作它的材質(zhì),這樣機(jī)器人就能對(duì)這個(gè)物體產(chǎn)生多種感覺。機(jī)器人腦中記憶的物體感覺圖形是具有各種不同感覺的獨(dú)立物體圖形,機(jī)器人的眼睛總是跟隨著腦中的觸摸點(diǎn)運(yùn)動(dòng),腦中的觸摸點(diǎn)處于自由的搜索運(yùn)動(dòng)狀態(tài),當(dāng)觸摸點(diǎn)碰到哪個(gè)物體圖形哪個(gè)物體的感覺圖形就會(huì)在機(jī)器人腦中出現(xiàn),這樣當(dāng)機(jī)器人環(huán)顧四周,就能夠在機(jī)器人腦中出現(xiàn)一個(gè)包括自身圖形在內(nèi)的,具有感知的立體感覺圖形世界。
智能機(jī)器人對(duì)物體的觸摸和思考
機(jī)器人用手觸摸物體時(shí),腦中存在的機(jī)器人自身圖形的手也同樣觸摸著腦中這個(gè)物體的圖形。機(jī)器人圖形手在腦中有精確的運(yùn)動(dòng)位置,這樣機(jī)器人的腦就能夠通過機(jī)器人圖形手知道機(jī)器人手的精確位置。機(jī)器人觸摸一個(gè)平面或一個(gè)圓面時(shí),只需要用手在表面摸幾下就可以確定物體的表面是平面還是圓面。機(jī)器人的手接觸到物體,會(huì)在機(jī)器人腦中產(chǎn)生多個(gè)接觸點(diǎn),當(dāng)接觸點(diǎn)都在一個(gè)平面上機(jī)器人腦中就出現(xiàn)平面,接觸點(diǎn)都在一個(gè)圓面上機(jī)器人腦中就出現(xiàn)一個(gè)圓面,機(jī)器人的手在物體表面運(yùn)動(dòng)能夠留下更多的接觸痕跡,這樣能夠在機(jī)器人腦中形成更準(zhǔn)確的物體表面圖形。機(jī)器人腦中的物體觸摸圖形并不完全是由接觸點(diǎn)畫出的,只要通過接觸點(diǎn)能夠大概確定一個(gè)物體圖形,機(jī)器人腦中就會(huì)出現(xiàn)這個(gè)物體的觸摸圖形。機(jī)器人用手摸到一個(gè)熟悉的物體,只要識(shí)別了這個(gè)物體的一小部分,就能夠在機(jī)器人腦中出現(xiàn)這個(gè)物體的完整觸摸圖形,如果這個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)那么這時(shí)機(jī)器人腦中就會(huì)有這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)觸摸圖形,這時(shí)我們發(fā)現(xiàn)機(jī)器人對(duì)于一個(gè)熟悉的物體,只要觸摸到這個(gè)物體的很少部分,就能夠在機(jī)器人腦中出現(xiàn)這個(gè)物體的靜止或運(yùn)動(dòng)的觸摸圖形。
機(jī)器人通過手傳入腦中的物體觸摸信號(hào),是一些反映物體表面、幾何形狀、軟硬、溫度等的一些電流信號(hào)。機(jī)器人只要觸摸到一個(gè)熟悉物體的外表,就能夠在機(jī)器人腦中出現(xiàn)反映這個(gè)物體的表面、形狀、軟硬、溫度等各種電流信號(hào)。那么機(jī)器人通過眼也能夠在機(jī)器人腦中形成反映物體表面、形狀的電流信號(hào),因此機(jī)器人能夠用眼觸摸物體,通過眼在機(jī)器人腦中形成反映物體表面、形狀、軟硬、溫度等各種電流信號(hào)。而且機(jī)器人通過眼能夠更快速、準(zhǔn)確、細(xì)致地觸摸物體,比如機(jī)器人通過眼觸摸一個(gè)玻璃杯掉地摔碎的過程,在這個(gè)過程中機(jī)器人的眼觸摸到一個(gè)完整的玻璃杯掉地后變成很多玻璃碎片,如果在機(jī)器人腦中設(shè)定機(jī)器人喜歡玻璃杯保持完整,這樣機(jī)器人在拿玻璃杯時(shí)就會(huì)比較注意怕玻璃杯掉地變碎。在機(jī)器人腦中設(shè)定了機(jī)器人對(duì)各種物體圖形的要求,機(jī)器人就會(huì)根據(jù)各種物體圖形的性質(zhì)對(duì)物體圖形進(jìn)行思考。
智能機(jī)器人對(duì)問題的思考
機(jī)器人的需要能夠使機(jī)器人主動(dòng)對(duì)問題思考,在機(jī)器人腦中存儲(chǔ)著各種物體的觸摸圖形,如果機(jī)器人需要蘋果并知道蘋果在盒子里,這時(shí)在機(jī)器人眼前有一個(gè)小盒子和一個(gè)大盒子,首先機(jī)器人要提取出腦中存儲(chǔ)的蘋果圖形,在腦中的小盒子圖形和大盒子圖形上進(jìn)行試驗(yàn),如果機(jī)器人發(fā)現(xiàn)小盒子放不下蘋果,機(jī)器人就會(huì)馬上判斷大盒子有蘋果,然后主動(dòng)向大盒子走去。因?yàn)樵跈C(jī)器人腦中有機(jī)器人自身圖形,這樣機(jī)器人的腦就很容易指揮機(jī)器人自身圖形繞過腦中其它物體圖形向需要的物體圖形走去。如果機(jī)器人的身體需要充電,機(jī)器人腦中的注意點(diǎn)上就會(huì)提取出電源插座的圖形,當(dāng)機(jī)器人看到電源插座后就會(huì)主動(dòng)向電源插座走去。在機(jī)器人腦中的物體圖形,隨著與機(jī)器人自身圖形之間距離的增加,出現(xiàn)與距離成正比的縮小,但對(duì)于機(jī)器人,腦中的物體圖形并沒有因?yàn)殡x機(jī)器人自身圖形距離的增加而變小,因?yàn)闄C(jī)器人腦中衡量物體大小的尺度也在遠(yuǎn)離機(jī)器人自身圖形的同時(shí)不斷變小,例如在機(jī)器人腦中復(fù)制一個(gè)機(jī)器人手的圖形,機(jī)器人手的圖形隨著遠(yuǎn)離機(jī)器人自身圖形不斷變小,但當(dāng)它觸摸遠(yuǎn)處的物體圖形時(shí)并不會(huì)感覺物體圖形變小,因?yàn)檫@時(shí)機(jī)器人圖形手與遠(yuǎn)處物體圖形變小的比例相同。如果機(jī)器人只能探到一米高,而電源插座在一點(diǎn)五米高,這時(shí)機(jī)器人就要在能探到電源插座的地方先復(fù)制一個(gè)自身圖形,復(fù)制的機(jī)器人圖形腳下就會(huì)與地面之間出現(xiàn)空缺,出現(xiàn)對(duì)這一高度物體的需要,這時(shí)機(jī)器人腦中的注意點(diǎn)上就會(huì)出現(xiàn)滿足這一高度的桌子凳子等物體圖形,當(dāng)機(jī)器人看到一個(gè)滿足這一高度的凳子就會(huì)向凳子走去,并將凳子圖形放到復(fù)制的機(jī)器人圖形腳下的空缺處,這時(shí)機(jī)器人的自身圖形必須在復(fù)制的機(jī)器人圖形的位置才能給自己充電,這樣機(jī)器人就會(huì)站在凳子上然后給自己充電。在機(jī)器人腦中產(chǎn)生了空缺就有了需要,有了需要就產(chǎn)生了空缺,有了需要和空缺機(jī)器人就能主動(dòng)思考問題。