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【解读】机器人装“人眼” 只需解决这三大部分

2016-09-15 00:46
潇纵
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  AlphaGo战胜韩国职业围棋手李世石,向世人宣告一个全新的“人工智能”时代的来临。深度学习和人工智能也迅速成为大家聚焦的热门话题,机器人在智力水平上反超人类已初见端倪,但机器人想要全面拥有人的能力还需解决最重要的视觉系统障碍。为此,中科院SELF讲坛X墨子沙龙创新大会上,邀请了张晓林教授为我们讲解仿生眼的过去与现在。

  ---专家介绍---

  张晓林

  中国科学院上海微系统研究员

  中科院上海微系统与信息技术研究所仿生视觉系统实验室主任

  入选上海市****中组部****特聘专家

  在仿生视觉领域提出了独自的双眼视觉运动控制理论

  申请中国、日本、美国等各国专利30余项

  已有多项研究成果被产品化

  ---眼睛的诞生,引发生物大爆发---

  讲机器人仿生眼之前,我们先聊一聊眼睛。

  在寒武纪时期,发生了著名的生物大爆炸。研究认为,是海洋虫的大脑细胞产生了感光效应,感光细胞慢慢变成了眼睛。正是因为眼睛的形成,生命开始大量诞生。

  比较著名的是一种名叫奇虾的海洋蠕虫,它有两只复眼,所以在当时成了海洋的一方霸主,因为复眼的运算功能很容易形成立体视觉,所以在比较简单低等的昆虫界会较多地用到复眼。还有一种眼睛比较特别,跳蛛有8只单眼,因为它脖子无法自如转动,所以前后各4只。

  脊椎动物的眼睛是进化的一个转折点,几乎所有的脊椎动物都有两只眼睛,而且都是可以转动的,但又细分成四种类型。第一种是食草型动物眼睛,比如说兔子,它有360度的视角,能看到四面八方的事物,但遗憾的是它没有立体感,这与它只需要防止被猎物吃掉而不需要捕食有关。第二种是食肉型动物眼睛,它需要捕捉动物而且还要精确测量对方的距离,所以它们的眼睛接近于人眼,例如老虎的眼睛。第三种是鹰眼,单独把鹰眼列出来是因为它比较特殊,我们人类的眼睛只有一个中心凹的结构,而鹰眼有两个中心凹,它在一千多米的高空往下看时用的是深度的中心凹,在发现目标后快接近地面的时候用的是近的中心,所以它抓取猎物又快又准。而第四种则是人眼。

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