似鼠非鼠,说起让机器更聪明,怎么能没有它呢?|新春鼠来宝⑦ | 鼠标

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图说:机器鼠 来源/知网 王子荣 制
动画片《猫和老鼠》里,聪明的杰瑞鼠从来不会被汤姆猫抓住。科学家曾证实,老鼠惊人的适应力正是源自其极为精巧的神经系统,这意味着老鼠很聪明,也有优秀的“控制系统”可以变得更灵活。也正因如此,科学家们将研究的目光投向老鼠,发明了机器鼠。而它也是研究者开发具有肢体、感官、脑力等综合一体智能机器人的一种尝试。
“机器鼠,也被称为电脑鼠,英文是MicroMouse。它其实是一种涵盖了控制、机械、电机、信息处理等机器人基本元素的简易机器人。机器鼠可以完整地诠释智能机器人肢体、感官及脑力综合工作。”上海理工大学机器智能研究院执行院长李清都教授研究的双足机器人从某个角度说也是一个结构、控制和感知上更为复杂的“电脑鼠”。电脑鼠的发明一方面推动了机器人研究的教育和科普,另一方面也希望能够借助其研究,进一步研究与发明更加复杂的智能机器人。
世界上的第一只机器鼠是香农于1956年发明的。由于几乎包含了研究机器人所需的大部分基础知识和主要技术,机器鼠相对于其它仿生机器人更“活跃”于用于机器人教育和竞赛。
国际电气和电子工程学会每年都要举办一次国际电脑鼠走迷宫竞赛,已有40余年的历史。在这项竞赛结合了机械、电机、电子、控制、光学、程序设计和人工智能等多方面的科技知识。依照比赛规则,当电脑鼠放入起点按下启动键,它就必须自行决定搜寻法则,并且在迷宫中前进、转弯,还得记忆迷宫墙壁资料、计算最短路径、搜寻终点。“电脑鼠比赛实质上比拼的是机器人的执行、感知和记忆能力,优秀的电脑鼠的算法和控制机构可以直接应用于更复杂的机器人上。”李清都说。
随着现代信息技术的不断发展,一代代参赛者不断为机器鼠更新和迭代,“培育”出种类繁多更聪明、更“能干”的电脑鼠。李清都指出,值得一提的是,已经有研究人员借助电极来指导老鼠做出特定动作——通过脑电波接收装置,人类就能通过思维来控制老鼠顺利从八角形迷宫的一个角出发前往另外一个角。这类研究不仅仅为机器人的智能控制提供了一个新方向,对于脑认知科学也有重大的指导意义。
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图说:道格拉斯·恩格尔巴特博士与世界上第一只鼠标 来源/央视一套
提到“鼠机”互动,还得说说鼠标的来历。1963年,在斯坦福工作的道格拉斯·恩格尔巴特博士为了实现更高效的信息处理,与他的同事比尔英格力士设计了一款“人机交互”的媒介——显示系统纵横位置指示器。这只手掌大小的松木小盒装满了零件,使得当人手自动它时能够通过变阻器产生信号,通过尾部的电线传递到主机,成为了世界上第一只鼠标。小方盒拖电线,很像一只长尾巴小老鼠,于是某一天实验室里叫出的“mouse(老鼠)”昵称,代替了它拗口的“学名”,风靡世界。
半个多世纪过去了,鼠标从最初的模拟技术不断迭代,为人类带来更精准灵动的交互体验,不过,它的外观由于无线技术和不断精进的人体工学设计,已经越来越不像老鼠了。
【 似鼠非鼠,说起让机器更聪明,怎么能没有它呢?|新春鼠来宝⑦ | 鼠标】 新民晚报采访人员 易蓉