下面主要對(duì)機(jī)器人如何實(shí)現(xiàn)對(duì)腦中物體圖形的感覺和認(rèn)識(shí)進(jìn)行了研究,我們感覺到的金屬和木頭是完全不同的物質(zhì),對(duì)于機(jī)器人需要在機(jī)器人腦中表現(xiàn)出金屬和木頭是不同的物質(zhì),因?yàn)闃?gòu)成金屬或木頭的元素不能被用來構(gòu)成機(jī)器人腦中的物體圖形,這就需要在機(jī)器人腦中用一種機(jī)器人腦能夠認(rèn)識(shí)的數(shù)字或號(hào)碼來作為構(gòu)成物體圖形的“元素”,這樣機(jī)器人就能感覺和認(rèn)識(shí)到腦中的物體圖形。
我們?cè)跈C(jī)器人手上安裝壓力傳感器,當(dāng)機(jī)器人用力捏一個(gè)物體時(shí),在機(jī)器人腦中的圖形手上與這個(gè)物體圖形接觸的地方產(chǎn)生壓力的變化,機(jī)器人手上的壓力傳感器分布的越密越好,在機(jī)器人腦中的圖形手上顯示出的壓力點(diǎn)就如同圖像中的像素點(diǎn),如果用1、2、3....等數(shù)字來顯示壓力點(diǎn)上的壓力變化,那么在機(jī)器人腦中的圖形手上顯示出的壓力就是一些不同的數(shù)字點(diǎn)。機(jī)器人用手捏一個(gè)軟物體,在機(jī)器人腦中隨著手指圖形上力的增加手指圖形也在相對(duì)移動(dòng),機(jī)器人用手捏一個(gè)硬物體在機(jī)器人腦中隨著手指圖形上力的增加手指圖形并不產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng),這樣機(jī)器人通過手指圖形上壓力的變化和手指圖形是否位移或位移多少就能夠知道物體的軟硬。
在機(jī)器人的手上保持一定的溫度,這樣當(dāng)機(jī)器人觸摸到金屬時(shí)手與金屬接觸的部分溫度就會(huì)下降或上升的比較快,如果用....-3、-2、-1、 0、+1、+2、+3....等來顯示機(jī)器人腦中機(jī)器人圖形手上溫度的變化,那么機(jī)器人的腦通過圖形手上溫度的變化快慢就能夠知道物體是金屬還是非金屬,因?yàn)闄C(jī)器人的腦能夠感覺腦中圖形手上的壓力大小所以機(jī)器人的腦能夠知道物體的輕重。
在機(jī)器人腦中的圖形手上能夠顯示出觸摸到的物體上溫度和壓力的變化同時(shí)機(jī)器人的腦能夠知道圖形手在任何時(shí)刻的位置,這樣機(jī)器人的腦就能夠通過圖形手來感覺并認(rèn)識(shí)腦中的物體圖形,這里需要給不同物體用不同的數(shù)字或符號(hào)來記憶,如:我們要機(jī)器人在腦中形成并記憶一個(gè)鐵球和一個(gè)木球,這里讓機(jī)器人選擇用字母 t 來記憶鐵球,用字母 m 來記憶木球,字母越小越好,這樣在機(jī)器人腦中形成的物體圖形表面字母的排列就如同圖像上的像素點(diǎn),當(dāng)機(jī)器人用手觸摸一個(gè)鐵球時(shí)在機(jī)器人腦中通過觸摸識(shí)別出是鐵球并用 t 字母形成了這個(gè)鐵球的圖形,這時(shí)這個(gè)鐵球的圖形完全由很多很小的 t 字母形成了實(shí)心的球體圖形,這個(gè)實(shí)心的球體圖形就是鐵球在機(jī)器人腦中形成的鐵球觸摸圖形,同樣機(jī)器人通過觸摸木球在腦中形成了由字母 m 組成的實(shí)心木球圖形。如果是一個(gè)用泡沫做的實(shí)心球由于這個(gè)泡沫球的圖形能夠壓縮,所以這時(shí)機(jī)器人腦中由字母 p 形成了一個(gè)存在均勻空隙的球體圖形,當(dāng)機(jī)器人用手捏泡沫球時(shí)構(gòu)成機(jī)器人腦中的泡沫球圖形的 p 字母之間的距離在縮小,這時(shí)機(jī)器人的腦通過 p 字母之間的距離變化感覺到了泡沫球被壓縮的過程。如果機(jī)器人對(duì)一個(gè)球體觸摸通過手與這個(gè)球接觸后手上熱量變化的快慢和球的硬度知道這個(gè)球是金屬球,但通過對(duì)手的壓力感覺出這個(gè)球很輕,這時(shí)機(jī)器人的腦就知道這是一個(gè)空心金屬球,同時(shí)在機(jī)器人腦中形成了一個(gè)由代表金屬元素的字母組成的空心球圖形。
只有在機(jī)器人腦中通過機(jī)器人圖形手和機(jī)器人能夠識(shí)別出具有各種性質(zhì)和特征的數(shù)字或符號(hào)形成物體的觸摸圖形,機(jī)器人才能真正感覺和認(rèn)識(shí)觸摸到的物體。在機(jī)器人腦中不論是直接形成的物體觸摸圖形還是通過提取記憶形成的物體觸摸圖形,腦中的圖形手都一樣能夠?qū)λ鼈冞M(jìn)行觸摸并感覺它們上溫度和力的數(shù)值變化,由于通過機(jī)器人的手觸摸到的物體還有直接傳入的壓力和溫度值,所以機(jī)器人對(duì)直接觸摸到的物體感覺是真實(shí)接觸到的。
機(jī)器人的腦對(duì)腦中形成的物體圖形的感覺,是機(jī)器人的腦對(duì)物體圖形的形狀和構(gòu)成物體圖形的數(shù)字或號(hào)碼的直接感覺加上腦感覺到的機(jī)器人圖形手觸摸物體圖形產(chǎn)生的力和溫度的數(shù)值變化。
作者:韓曉剛
原文:智能機(jī)器人對(duì)腦中物體圖形 的感覺和認(rèn)識(shí)
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