《机器人》第三章－能力和显现
Popularity Report
 |
|||
|
|||
|
|||
|
|||
|
|||
|
Rank
Groups (1)
-
Robotics
5 members,156 bookmarks
歡迎光臨移動機器學園 這裡用來分享移動機器人的重要理論與實務，尤其著重在 DIY 方面的。 我會陸續把相關資訊，包括電子、電路、機電，還有機器人控制、學習理論等，整理上來，希望能為同好節省一些時間……
Bookmark History
Public Sticky notes
三十年的计算机视觉的历程表明，1 MIPS的机器能从实时图像中提取简单的特征量───在杂色背景里跟踪白线或白点。10 MIPS的机器能跟随复杂的灰度区，巡航导弹、灵巧炸弹和早期的自驾驶大蓬车证实了这点。100 MIPS的机器恰好能追踪路面上不可预测的特征量，Navlab在长距离的行程证实了这点。1000 MIPS的机器完全能识别三维空间中带纹理的粗糙物体，某些中分辨率的立体视觉程序解释了这个问题，也包括我的程序。几个“垃圾箱挖掘”程序认为，10000 MIPS的机器能从杂乱中找到三维物体，并且高分辨率的立体视觉程序用10 MIPS的机器在1小时内演示了这一点。随着计算机速度和内存的增大，数据量问题逐渐不再是问题。
Highlighted by yorkjong
除了纯粹的运算规模，也得考虑其他因素。对1 MIPS的机器，最适用的程序是能有效处理检测数据的手工程序。
Highlighted by yorkjong
机器人视觉程序想要聪相应图像中得到一个边缘检测或移动检测数据的话，需执行100条计算机指令。一百万次检测则对应执行一亿条指令，1000MIPS的机器1秒能重复十次上述过程，基本上可与人的视网膜相比，新型高端个人计算机刚好能达到这个性能。
Highlighted by yorkjong
程序的实现不但取决于机器的速度，而且还受内存的制约。令人惊奇的是，在计算机发展史中，内存和速度比是非常恒定的
Highlighted by yorkjong
我们将内存容量除以速度定义为“时间常数”，粗略表示计算机扫描内存一次需要的时间。1兆字节/1 MIPS表示的结果是1秒。若机器的内存不能满足速度要求，这是新机器典型的情况，似乎运算速度很快，但会不必要地局限于小程序。若机器内存相对速度过剩，可以说它的商业可行性到了尽头，虽能运算大程序，但出奇的慢
Highlighted by yorkjong
先前已得出一亿MIPS能模仿人的功能这一结论，在这里做比较的话，前面所述的兆字节/MIPS的原则似乎在神经系统中也成立！交互的机器好象是神经系统的外延，遵从同样的时间常数。与其用机器与外界交互，不如让不同速度/存储比的人来完成
Highlighted by yorkjong
视听处理器和高性能飞行器等的控制器需要反就迅速，所以每兆字节相应很多MIPS。自动数据库和时变的安全摄像等问题涉及到慢速机器，每个MIPS会对应很多兆字节
Highlighted by yorkjong
飞虫似乎比人类反应快好几倍，MIPS的相对量要大一些。动物的情况也是这样，细胞间靠电化学和酶的方式传递信号。尽管植物细胞与动物神经元有本质的区别，一些植物细胞间似乎也能通讯。有一天，我们可能发现植物能记忆许多信息，但处理缓慢
Highlighted by yorkjong
二战后，计算机容量每两年翻一番。但进入20世纪80年代，每18个月计算机性能就要翻倍，20世纪90年代后期似乎缩短为12个月
Highlighted by yorkjong
通用性的实现是需要代价的。一个通用机器需要十倍或十倍以上的资源来完成一项专用任务。如果任务改变，通用机器可以被重新编程，而专用机器就得被淘汰。
Highlighted by yorkjong
以目前的发展速度，类似人的机器人所需要的计算机将在21世纪20年代出现。
Highlighted by yorkjong
实现高级计算的关键是微型化，因为小部件的惯性小，在同等能量下运行更快，在给定空间中能集成更多内容
Highlighted by yorkjong
集成芯片不但在持续发展，而且在加速前进。制作集成电路的短波长的光被替代，制作中使用了更精确方法来嵌入混杂成份。集成电路的电压在减小，采用了更好的绝缘体、屏蔽方法、散热手段，电路上出现了更有效的晶体管、更密的管腿模式和不辐射的包装材料。如果有钱来刺激的话，总会有办法。事实上，方法在实验室里早有了。因为工程师们当时还没注意这些，他们正在完善已有的技术。当根本问题出现，他们才感到忧虑。当需求的呼声很高时，巨大研究成果会转变为现实的生产。
Highlighted by yorkjong
传统晶体管电路依赖于大量电子的流动，当规模很小时，会引起状态波动。但采用单电子晶体管和量子设备可以解决这项难题，它们的工作原理是量子波干涉。这些新设备越小，工作得就越好。干涉图式很适用目前的电路规模，它只用很小能量就可将电子从一边撞到另一边，从而完成操作。因此，这些电路可以在温度很低的环境下工作。这种方法能集成到0.01微米，量子交换在室温下就能进行。
Highlighted by yorkjong
Public Comment