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        美国预测动物感官的运动 可改善自动驾驶汽车对不确定情况的反应

        2020-11-04 来源:盖世汽车 

        盖世汽车讯 从昆虫到人类等所有动物都需要依靠感官作为生存最重要的工具,眼睛、耳朵和鼻子等感官会用于寻找食物或探测威胁。但是,感官对实际的位置和方向的感觉并不直观,目前运用的理论也无法对位置和方向做出预测。

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        (图片来源:unite.ai)

        不过,据外媒报道,美国西北大学的一组研究人员提出了一种新理论,可以预测出动物感官的运动,特别是当动物在寻找食物等重要的东西时。

        该项新研发的理论称为“能量限制比例赌博”(energy-constrained proportional betting),可用于四种不同种类的动物,而且涉及视觉和嗅觉等三种不同的感官。该团队还展示了该理论如何可以预测观察到的每只动物的感知行为。

        这一新理论可能会对机器人技术产生影响,提高机器人收集信息的性能,还可能对自动驾驶汽车的发展产生影响,特别是改善自动驾驶汽车对不确定情况的反应。

        西北大学麦考密克工程学院生物医学和机械工程系教授Malcolm A. Maclver同时也是温伯格艺术与科学学院的神经生物学教授,他负责领导该项研究。他表示:“动物都是靠运动为生,为了寻找食物、配偶和识别威胁,都需要移动。我们的理论让我们了解到,动物利用多少的能量来获取所需的有用信息。”

        这一新理论也阐明了感官的不同运动,而且由此产生的算法可以模拟生成感官运动,此类生成的运动与现实生活中鱼类、哺乳类动物和昆虫的感官运动一致。

        对于动物来说,运动需要消耗大量的能量,而在消耗能量的同时,也要赌自己在移动到目的地时能够获取所需信息。根据研究人员所说,动物愿意消耗的从食物中获取的能量总量与去往此类地方所需的能量成正比。

        该项研究主要关注南美的裸背鳗电鱼,在Maclver的实验室中进行实验。此外,该团队也采用了过去有关美国盲鼹鼠、美洲蟑螂和蜂鸟鹰蛾的数据。

        该新理论可以让人们在四处走动收集信息时节省更多的精力和时间,同时,也有足够的信息来指导追踪和其他探索行为。

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