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机器人脑中的虚拟物体
投稿人:韩晓刚 投稿时间:2024.04.12 10:51 访问量:

      机器人的脑就是计算机,机器人的眼睛是由两个电子眼和脑组成的,两个电子眼能够在脑中形成更立体更精确的虚拟物体。目前我们在计算机中制作虚拟物体需要建模,但机器人脑中的虚拟物体可以通过机器人的电子眼在脑中直接形成,也可以通过机器人的手对物体的触摸在脑中直接形成,不需要建模来制作。目前我们在计算机中如果不建模就无法制作虚拟物体,我们制作一个圆球需要利用球体公式,通过球体公式很容易在计算机中制作出一个球体,但如果制作一个我们见到的表面有很多凹凸不平的球体,而且让球体具有实际物体的性质,就变得比较困难。在机器人脑中有各种虚拟微粒,这些虚拟微粒就像分子、原子一样能构成各种性质的虚拟物质,机器人脑中虚拟铁由虚拟铁微粒构成,虚拟铁具有硬度大、不具有虚拟弹性、受到的虚拟重力大等特征,虚拟橡胶由虚拟橡胶微粒构成,虚拟橡胶具有能够被压缩、有虚拟弹性、受到的虚拟重力小等特征,虚拟海绵可以用虚拟橡胶微粒构成多孔的结构,虚拟海绵具有容易被压缩、有虚拟弹性、受到的虚拟重力很小等特征。机器人通过手对物体的触摸能够在脑中直接形成虚拟物体,因为脑中有和机器人的手同时相同运动的虚拟手,当机器人用手触摸物体时,手上的触觉传感器将触摸信号传到虚拟手的相同位置上,并在这个位置上提取出与触摸信号相对应的虚拟物质,可以这样认为,机器人用手触摸一个物体的同时,脑中的虚拟手用虚拟物质在脑中画出了这个物体的虚拟物体。一开始机器人脑中形成的虚拟物体都是实心的,只有通过对各种物体的进一步认识和了解才能形成某些有内部结构的虚拟物体。因为机器人脑中有各种虚拟物质,所以当机器人用手分别触摸铁球、橡胶球和海绵球时,就能够在脑中虚拟手触摸的位置上通过触摸信号分别形成虚拟铁球、虚拟橡胶球和虚拟海绵球。如果一个铁球在机器人手上比较轻,那么机器人就能够通过铁球的重量和体积知道它是一个空心铁球,并知道空心铁球外壳的厚度。机器人的眼睛不能直接对物体进行触摸认识,所以只通过电子眼形成的虚拟海绵球不具有海绵球的性质,通过机器人的电子眼和手在脑中形成的虚拟海绵球,既有看到的海绵球外表又有实际海绵球的性质,这样的虚拟海绵球才是一个具有触摸感觉的完整的虚拟物体,机器人脑中对完整的虚拟海绵球进行记忆,当再看见虚拟海绵球时和脑中记忆的虚拟海绵球合并在一起,这样机器人通过电子眼就能够在脑中直接形成完整的虚拟海绵球。有了对各种物体的触摸记忆,机器人就能够通过电子眼直接在脑中形成各种完整的虚拟物体。通过对物体的触摸能够产生各种触摸感觉,但只通过触摸并不能区分某些不同的物体,例如:通过触摸不能区分铜球和铁球,机器人需要通过对铜球、铁球的触摸记忆和看到的颜色不同相结合才能在脑中形成完整的虚拟铜球和虚拟铁球。

因为机器人脑中记忆的虚拟物体是由虚拟物质构成的,机器人看到的虚拟物体也是由虚拟物质构成的,所以机器人脑中记忆了各种形状的虚拟物体后就很容易认识看到的各种形状的虚拟物体。机器人脑中可以按照需要任意改变记忆的虚拟物体大小,例如:小球变成大球,小球表面到大球表面之间距离相等。小方块变成大方块,小方块表面到大方块表面之间距离相等。所以虚拟物体大小的变化,是表面之间的距离变化。机器人对虚拟球体记忆后,看见大小不同的虚拟球体都能够知道是球体。机器人只通过电子眼在脑中形成的虚拟物体没有背面(让物体转动可通过电子眼形成完整的没有触摸感觉的虚拟物体),需要和记忆的虚拟物体合在一起才能形成完整的虚拟物体。例如:机器人只通过电子眼在脑中形成的虚拟圆柱体没有背面,需要和记忆的虚拟圆柱体合在一起形成完整的虚拟圆柱体。记忆的虚拟物体和通过电子眼形成的虚拟物体合并在一起,也可以理解成用记忆的虚拟物体的完整形状和虚拟物质填充通过电子眼形成的虚拟物体,通过填充虚拟物体变得完整同时具有了色彩和触摸的感觉。因为机器人脑中记忆的是虚拟物体,所以机器人的脑可以按照需要把各种记忆的虚拟物体变成坚硬的或者软的、可变形的,机器人看到的很多虚拟物体都可以由记忆的虚拟物体变形得到,如果记忆的虚拟物体是软的可变形的,那么就很容易填充通过电子眼形成的虚拟物体。机器人通过记忆能够知道树枝和树干的正面和背面基本上是一样的,机器人脑中记忆了树枝、树干和树叶的外部和内部结构后就能够对机器人通过电子眼形成的虚拟树进行填充,经过填充机器人看到的是完整的虚拟树。如果机器人需要思考树的内部结构那么就应该按照需要填充出虚拟树的年轮等内部结构 ,如果不需要思考树的内部结构那么只需要填充出虚拟树的特征就可以了,用含有虚拟水的虚拟木头填充虚拟活树的树枝和树干,这样机器人就能够感觉到活树的材质是含有一定水分的木头。因为电子眼中的物体图像直接转化成机器人脑中的虚拟物体,所以实际的树怎样随风摆动机器人脑中的虚拟树就怎样摆动,机器人脑中可以按照虚拟树的摆动出现虚拟空气的运动,这样机器人就感觉到树在随风摆动。机器人对看见的一棵虚拟树进行记忆,之后我们砍掉这棵树的一个树枝,当机器人再看见这颗虚拟树时提取出记忆的这棵虚拟树进行对比,就会知道我们砍掉了一个什么样的树枝。机器人看到各种虚拟树都能认识,因为它们有相似的外表是由相同的虚拟物质构成。

可以先制造几个机器人,在机器人脑中制作一些虚拟物质,一开始机器人脑中没有记忆虚拟物体,我们可以在手上戴一个安装了传感器的手套,这样就可以用我们的手来控制机器人的手和脑中虚拟手的运动了,通过控制机器人的手和电子眼,在机器人脑中形成各种完整的虚拟物体并记忆在脑中,然后再给机器人制作一些基本的功能,让机器人会做一些简单的事情,能够进行一些简单的思考,具有了学习能力,这样就可以让这几个机器人进入不同的环境中去学习去实践,通过学习和实践机器人会变得很聪明,复制这几个机器人脑中的智慧去制造新的机器人,新的机器人制造出来就很聪明,而且可以批量生产,聪明的机器人能够制造出新的更高级的机器人。