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新春鼠來寶⑦ | 似鼠非鼠,說起讓機器更聰明,怎麼能沒有它呢?

圖說:機器鼠 來源/知網 王子榮 制

動畫片《貓和老鼠》里,聰明的傑瑞鼠從來不會被湯姆貓抓住。科學家曾證實,老鼠驚人的適應力正是源自其極為精巧的神經系統,這意味著老鼠很聰明,也有優秀的「控制系統」可以變得更靈活。也正因如此,科學家們將研究的目光投向老鼠,發明了機器鼠。而它也是研究者開發具有肢體、感官、腦力等綜合一體智能機器人的一種嘗試。

「機器鼠,也被稱為電腦鼠,英文是MicroMouse。它其實是一種涵蓋了控制、機械、電機、信息處理等機器人基本元素的簡易機器人。機器鼠可以完整地詮釋智能機器人肢體、感官及腦力綜合工作。」上海理工大學機器智能研究院執行院長李清都教授研究的雙足機器人從某個角度說也是一個結構、控制和感知上更為複雜的「電腦鼠」。電腦鼠的發明一方面推動了機器人研究的教育和科普,另一方面也希望能夠藉助其研究,進一步研究與發明更加複雜的智能機器人。

世界上的第一隻機器鼠是香農於1956年發明的。由於幾乎包含了研究機器人所需的大部分基礎知識和主要技術,機器鼠相對於其它仿生機器人更「活躍」於用於機器人教育和競賽。

國際電氣和電子工程學會每年都要舉辦一次國際電腦鼠走迷宮競賽,已有40餘年的歷史。在這項競賽結合了機械、電機、電子、控制、光學、程序設計和人工智慧等多方面的科技知識。依照比賽規則,當電腦鼠放入起點按下啟動鍵,它就必須自行決定搜尋法則,並且在迷宮中前進、轉彎,還得記憶迷宮牆壁資料、計算最短路徑、搜尋終點。「電腦鼠比賽實質上比拼的是機器人的執行、感知和記憶能力,優秀的電腦鼠的演算法和控制機構可以直接應用於更複雜的機器人上。」李清都說。

隨著現代信息技術的不斷發展,一代代參賽者不斷為機器鼠更新和迭代,「培育」出種類繁多更聰明、更「能幹」的電腦鼠。李清都指出,值得一提的是,已經有研究人員藉助電極來指導老鼠做出特定動作——通過腦電波接收裝置,人類就能通過思維來控制老鼠順利從八角形迷宮的一個角出發前往另外一個角。這類研究不僅僅為機器人的智能控制提供了一個新方向,對於腦認知科學也有重大的指導意義。

圖說:道格拉斯·恩格爾巴特博士與世界上第一隻滑鼠 來源/央視一套

提到「鼠機」互動,還得說說滑鼠的來歷。1963年,在斯坦福工作的道格拉斯·恩格爾巴特博士為了實現更高效的信息處理,與他的同事比爾英格力士設計了一款「人機交互」的媒介——顯示系統縱橫位置指示器。這隻手掌大小的松木小盒裝滿了零件,使得當人手自動它時能夠通過變阻器產生信號,通過尾部的電線傳遞到主機,成為了世界上第一隻滑鼠。小方盒拖電線,很像一隻長尾巴小老鼠,於是某一天實驗室里叫出的「mouse(老鼠)」昵稱,代替了它拗口的「學名」,風靡世界。

半個多世紀過去了,滑鼠從最初的模擬技術不斷迭代,為人類帶來更精準靈動的交互體驗,不過,它的外觀由於無線技術和不斷精進的人體工學設計,已經越來越不像老鼠了。

新民晚報記者 易蓉

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