時(shí)至今日，機(jī)器人已經(jīng)能夠在棋類項(xiàng)目上擊敗人類，它們卻無(wú)法在足球、拳擊等體育項(xiàng)目中戰(zhàn)勝人類。在足球比賽中，有一半以上的時(shí)間，它們可能連足球都認(rèn)不出來(lái)；在拳擊比賽中，它們或許能擊中對(duì)手一拳，卻無(wú)法立刻躲開(kāi)對(duì)手的還擊。因?yàn)闄C(jī)器人缺少一雙類似人類的眼睛。
亞里桑那大學(xué)的電子和計(jì)算機(jī)工程學(xué)助理教授查爾斯·希金斯正在試圖改變這一切。他希望給予機(jī)器人一雙人類的眼睛，讓它們擁有視力和反應(yīng)能力。現(xiàn)在機(jī)器人從某種意義上講也擁有視覺(jué)，但這些機(jī)器人都不能移動(dòng)，因?yàn)樗鼈兊囊曈X(jué)處理系統(tǒng)都必須和非常巨大的計(jì)算機(jī)相聯(lián)。這樣的“眼睛”無(wú)法安裝到更小、更靈活的可移動(dòng)機(jī)器人身上。
希金斯的研究領(lǐng)域被稱作“神經(jīng)形態(tài)工程學(xué)（neuromorphic engineering）”，這是一個(gè)結(jié)合生物學(xué)和電子學(xué)技術(shù)的交叉學(xué)科。希金斯和他的學(xué)生正在開(kāi)發(fā)一種“空中視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)”，模擬昆蟲(chóng)的視覺(jué)處理系統(tǒng)。將其安裝在模型飛行器上，可以產(chǎn)生與昆蟲(chóng)類似的自我運(yùn)動(dòng)評(píng)估、障礙物躲避、目標(biāo)跟蹤以及其它視覺(jué)行為。
人眼1秒鐘可以處理大約100個(gè)畫(huà)面。人眼對(duì)每個(gè)畫(huà)面的亮度、顏色和運(yùn)動(dòng)都必須進(jìn)行精確處理以保證最后的圖像不失真。如果用一臺(tái)傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)來(lái)處理，其過(guò)程必定非常復(fù)雜和耗時(shí)。而這套視覺(jué)系統(tǒng)使用的是“并行處理系統(tǒng)”。
希金斯還希望能開(kāi)發(fā)一套以微芯片為基礎(chǔ)的視覺(jué)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以捕捉運(yùn)動(dòng)物體，譬如足球，而又不會(huì)被相似形狀和顏色的物體干擾。當(dāng)然，這套系統(tǒng)并不能與人類或昆蟲(chóng)視覺(jué)系統(tǒng)相提并論，但首先要能完成一項(xiàng)特定工作。
希金斯說(shuō)，機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)也能像機(jī)器人語(yǔ)音處理能力在過(guò)去30年中那樣迅速發(fā)展。機(jī)器人視覺(jué)的關(guān)鍵點(diǎn)就是如何將一大堆高效處理器包裝在很小的空間——這是希金斯研究的目標(biāo)。
第一套視覺(jué)芯片系統(tǒng)價(jià)格是3萬(wàn)美元，以后價(jià)格會(huì)降到200甚至20美元。那樣，人們就會(huì)購(gòu)買(mǎi)上百萬(wàn)套這樣的系統(tǒng)，裝在各種產(chǎn)品上。（作者：樊小軍）