要讓機(jī)器人能真正像人一樣思考，則不僅需要為其配備類(lèi)人的“大腦”，與人相近的認(rèn)知外界的方式也是不可或缺的。耳聰目明和頭腦靈活都是人類(lèi)擁有良好智力的表現(xiàn)，機(jī)器人亦需中樞與終端并重。
深度學(xué)習(xí)不是終點(diǎn) 機(jī)器人變聰明還需增強(qiáng)五感
深度學(xué)習(xí)能力是反映機(jī)器人智能化程度的重要標(biāo)志，因而也是當(dāng)前各大科技公司研發(fā)的重點(diǎn)。通過(guò)研究和模擬人類(lèi)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)轉(zhuǎn)方式，并將科研成果逐步應(yīng)用于設(shè)計(jì)實(shí)踐，機(jī)器人的深度學(xué)習(xí)能力不斷增強(qiáng)，智力日益提高，“思維”變得越來(lái)越像人。不過(guò)，要讓機(jī)器人能真正像人一樣思考，則不僅需要為其配備類(lèi)人的“大腦”，與人相近的認(rèn)知外界的方式也是不可或缺的。
人類(lèi)對(duì)外界的認(rèn)知主要來(lái)源于五種感官，即視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)和觸覺(jué)五感。因此，當(dāng)前業(yè)界在賦予機(jī)器人以類(lèi)人的知覺(jué)時(shí)，也主要據(jù)此分成五個(gè)分支。無(wú)論是虛擬機(jī)器人還是實(shí)體機(jī)器人，只要是往類(lèi)人的方向發(fā)展，則都繞不開(kāi)對(duì)這五類(lèi)感官的模仿。只不過(guò)根據(jù)定位與功能的不同，而在感官種類(lèi)與感知程度上有所差異。
視覺(jué)
人類(lèi)所感知的信息有大約90%來(lái)自于視覺(jué)，相應(yīng)地，機(jī)器視覺(jué)在機(jī)器人五感中也占有舉足輕重的地位。機(jī)器人的“視覺(jué)器官”主要有光敏傳感器、色敏傳感器等。
上個(gè)月，美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)工程學(xué)院的研究人員開(kāi)發(fā)出一種可以自動(dòng)識(shí)別和分類(lèi)不同種類(lèi)的金屬3D打印粉末的機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，準(zhǔn)確率超過(guò)95%，有望在5年內(nèi)普及。計(jì)算機(jī)的粉末識(shí)別能力實(shí)際上比訓(xùn)練有素的人更好。研究人員認(rèn)為他們的工作會(huì)有助于未來(lái)的自主微觀結(jié)構(gòu)分析研究。
聽(tīng)覺(jué)
對(duì)于人類(lèi)而言，聽(tīng)覺(jué)是僅次于視覺(jué)的接收外界信息的感官。而當(dāng)下大熱的智能語(yǔ)音服務(wù)，除了對(duì)機(jī)器人的語(yǔ)言學(xué)習(xí)能力提出了很高的要求，同時(shí)也是對(duì)機(jī)器人聽(tīng)覺(jué)的重大考驗(yàn)。與機(jī)器聽(tīng)覺(jué)有關(guān)的主要是聲敏傳感器。
不滿(mǎn)足于iPhone的Siri等軟件只能識(shí)別語(yǔ)音的功能，美國(guó)機(jī)器人專(zhuān)家Joseph Romano與其合作者在賓夕法尼亞大學(xué)創(chuàng)建了一個(gè)名叫ROAR(全稱(chēng)為機(jī)器人操作系統(tǒng)的開(kāi)源音頻識(shí)別器)的軟件工具。該軟件能幫助機(jī)器人專(zhuān)家訓(xùn)練機(jī)器對(duì)更寬泛意義的聲音作出反應(yīng)。雖然這項(xiàng)技術(shù)還處在研發(fā)初期階段，但Romano認(rèn)為它的潛力是巨大的。
嗅覺(jué)
比起視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)，嗅覺(jué)的應(yīng)用范圍沒(méi)有那么廣，但是對(duì)于一些用于特定目的的機(jī)器人來(lái)說(shuō)是至為關(guān)鍵的感官。氣敏傳感器是賦予機(jī)器嗅覺(jué)的主要機(jī)械。
2015年，日本東京大學(xué)、住友化學(xué)公司和神奈川科學(xué)技術(shù)研究院借鑒昆蟲(chóng)的嗅覺(jué)結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)感知人體汗味的感測(cè)器，該裝置可安裝在機(jī)器人上，助其迅速發(fā)現(xiàn)失蹤者，防止救援隊(duì)的二次災(zāi)害。去年，美國(guó)圣劉易斯華盛頓大學(xué)的工程師團(tuán)隊(duì)從蝗蟲(chóng)的嗅覺(jué)得到了靈感，開(kāi)發(fā)出新式的仿生機(jī)器人感測(cè)系統(tǒng)，可用于嗅出爆炸物等危險(xiǎn)品。
味覺(jué)
機(jī)器人無(wú)需進(jìn)食，業(yè)界對(duì)于機(jī)器味覺(jué)的研究也相對(duì)少些。不過(guò)，服務(wù)于餐飲業(yè)的機(jī)器人理所當(dāng)然地進(jìn)化出了不錯(cuò)的品嘗能力。得益于化學(xué)傳感器的幫助，機(jī)器人有了“味覺(jué)”。
去年，西班牙巴利亞多利德大學(xué)化學(xué)系教授Maria Luz Rodriguez-Mendez開(kāi)發(fā)了一款品酒師機(jī)器人Beer Tongue。它擁有“電子舌”， 可以通過(guò)傳感器和化學(xué)方法品鑒啤酒，分辨準(zhǔn)確率已經(jīng)達(dá)到82%。
觸覺(jué)
觸覺(jué)對(duì)于實(shí)體機(jī)器人無(wú)疑十分重要，無(wú)論是在工廠里還是在家庭中，擁有觸覺(jué)往往能提升機(jī)器人的服務(wù)質(zhì)量。機(jī)器人觸覺(jué)主要通過(guò)壓敏、溫敏和流體傳感器來(lái)獲得。
日前，美國(guó)卡耐基梅隆大學(xué)的科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)Fingervision，其內(nèi)部配有一臺(tái)小型相機(jī)來(lái)充當(dāng)手指從而“感知”物體。他們用一對(duì)用桌面級(jí)3D打印機(jī)所打印的夾持器來(lái)充當(dāng)機(jī)器人的雙手。Fingervision的意義在于讓龐大的機(jī)器人抓取物體的時(shí)候，能通過(guò)觸覺(jué)來(lái)感知物品是否出現(xiàn)滑動(dòng)從而來(lái)控制握力。
唯有以敏銳的五感有效收集外界信息，再配合強(qiáng)大的深度學(xué)習(xí)能力進(jìn)行信息分析處理，機(jī)器人的智能化程度才能得到全面提升。耳聰目明和頭腦靈活都是人類(lèi)擁有良好智力的表現(xiàn)，機(jī)器人亦需中樞與終端并重。
