騰訊科技訊 據(jù)國外媒體報(bào)道，近日，澳大利亞科學(xué)家用方程式表達(dá)出了與蒼蠅視力相關(guān)的大腦細(xì)胞活性。他們通過這些方程式，發(fā)現(xiàn)了非常簡單有效的方法，可以從原始數(shù)據(jù)中處理運(yùn)動(dòng)模式，這種運(yùn)動(dòng)模式指的是一個(gè)物體、表面、邊緣在一個(gè)視角下由一個(gè)觀察者（比如眼睛、攝像頭等）和背景之間形成的明顯移動(dòng)，并用于小型無人飛行機(jī)器人遙感導(dǎo)航系統(tǒng)。
據(jù)報(bào)道，澳洲科學(xué)家建立的這個(gè)系統(tǒng)在將來可能用來為小型無人駕駛飛機(jī)、搜索和救援機(jī)器人、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的視覺系統(tǒng)編程。
大衛(wèi)·歐·卡洛（David O’Carroll）是澳大利亞阿德萊德大學(xué)的研究昆蟲視覺的計(jì)算神經(jīng)科學(xué)家，他說：“我們從生物學(xué)中獲取靈感，制作出了這樣一個(gè)非線性系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)涉及的計(jì)算量非常少，而且，這個(gè)系統(tǒng)得出計(jì)算結(jié)果所需要的浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù)比傳統(tǒng)方法少成千上萬倍。”
為了制造出小型化的飛行機(jī)器人，研究人員需要更簡單的方式來處理運(yùn)動(dòng)過程�，F(xiàn)在，研究人員已經(jīng)從小小的蒼蠅身上找到了靈感，因?yàn)樯n蠅僅用相對(duì)少的神經(jīng)元就可以非常靈巧的飛翔。在10年前，歐·卡洛和其它研究者煞費(fèi)苦心的開展了蒼蠅飛行研究，并測(cè)量出飛行過程中大腦細(xì)胞的活性，同時(shí)，進(jìn)一步將這些結(jié)果轉(zhuǎn)化為一套計(jì)算規(guī)則。
11月13日，歐·卡洛和他的同事生物學(xué)家羅素·布林克沃思（Russell Brinkworth ） 在《科學(xué)計(jì)算生物學(xué)公共圖書館》上發(fā)表了一篇文章中稱，他們測(cè)試了這套系統(tǒng)。歐·卡洛說：“筆記本電腦的功率達(dá)幾十瓦，而我們的系統(tǒng)功率消耗不足毫瓦。”
研究者的算法由5個(gè)方程組成，通過這5個(gè)方程，可以計(jì)算從攝像機(jī)獲得的數(shù)據(jù)。每個(gè)方程表示了飛行中所用的技巧，通過這個(gè)方程可以掌控強(qiáng)度、對(duì)比度和移動(dòng)的變化量，并且方程的參數(shù)隨著輸入的不同不斷改變。這套算法不會(huì)比較兩幀圖像的像素變化，只是強(qiáng)調(diào)大范圍的運(yùn)動(dòng)變化模式。從這種意義上說，它的工作原理有點(diǎn)像視頻壓縮系統(tǒng)。
為了測(cè)試這套算法，歐·卡洛和布林克沃思分析了動(dòng)畫片中的高分辨率圖像。當(dāng)他們將輸入和輸出進(jìn)行比較后， 他們發(fā)現(xiàn)這個(gè)算法可以工作在大量自然光環(huán)境中以及工作在移動(dòng)探測(cè)器都感到困難的地方。肖恩·亨伯特（Sean Humbert ）說：“這真是一個(gè)令人驚異的工作。”亨伯特是馬里蘭大學(xué)的一名航天工程師，他制造了小型無人飛行機(jī)器人。亨伯特說：“傳統(tǒng)的遙感導(dǎo)航系統(tǒng)需要大量的設(shè)備來計(jì)算。但是裝在這些機(jī)器人身上的設(shè)備非常小。”
歐·卡洛說：“我們的工作從昆蟲的視覺獲得靈感，并制造出一個(gè)現(xiàn)實(shí)世界中可用的模型。但是，在這個(gè)過程中，我們已經(jīng)制作出和昆蟲一樣復(fù)雜的系統(tǒng)。這是一個(gè)有趣的事情，這個(gè)事情不是讓我們?nèi)ネ耆私膺@個(gè)系統(tǒng)是如何工作的，它只是讓我們了解大自然是正確的。”（古木）