【导(dǎo)语(yǔ)】澳(ào)大(dà)利(lì)亚(yà)昆(kūn)士(shì)兰(lán)科(kē)技(jì)大(dà)学(xué)团(tuán)队(duì)成(chéng)功(gōng)研(yán)发(fā)出(chū)一(yī)种(zhǒng)新(xīn)型(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)导(dǎo)航(háng)系(xì)统(tǒng)——基(jī)于(yú)神(shén)经(jīng)形(xíng)态(tài)系(xì)统(tǒng)的(de)位(wèi)置(zhì)编(biān)码(mǎ)（LENS）。该(gāi)系(xì)统(tǒng)模(mó)仿(fǎng)人(rén)类(lèi)大(dà)脑(nǎo)神(shén)经(jīng)运(yùn)作(zuò)，实(shí)现(xiàn)类(lèi)脑(nǎo)导(dǎo)航(háng)，能(néng)耗(hào)仅(jǐn)为(wèi)传(chuán)统(tǒng)系(xì)统(tǒng)的(de)10%以(yǐ)下(xià)。研(yán)究(jiū)成(chéng)果(guǒ)发(fā)表(biǎo)于(yú)《科(kē)学(xué)·机(jī)器(qì)人(rén)学(xué)》杂(zá)志(zhì)，为(wèi)机器人位置识别设立了新的低能耗标准。LENS系统结合脉冲神经网络、事件相机和低功耗芯片，大幅降低视觉定位能耗，广泛应用于物流配送、环境监测等领域，或将成(chéng)为(wèi)下(xià)一(yī)代(dài)智(zhì)能(néng)机(jī)器(qì)的(de)核(hé)心(xīn)技(jì)术(shù)。
澳(ào)大(dà)利(lì)亚(yà)昆(kūn)士(shì)兰(lán)科(kē)技(jì)大(dà)学(xué)团(tuán)队(duì)开(kāi)发(fā)出(chū)一(yī)种(zhǒng)新(xīn)型(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)导(dǎo)航(háng)系(xì)统(tǒng)。该(gāi)系(xì)统(tǒng)能(néng)模(mó)仿(fǎng)人(rén)类(lèi)大(dà)脑(nǎo)的(de)神(shén)经(jīng)运(yùn)作(zuò)过(guò)程(chéng)，实(shí)现(xiàn)类(lèi)脑(nǎo)导(dǎo)航(háng)，其(qí)能(néng)耗(hào)不(bù)到(dào)传(chuán)统(tǒng)导(dǎo)航(háng)系(xì)统(tǒng)所(suǒ)需(xū)能(néng)量(liàng)的(de)10%。这(zhè)项(xiàng)研(yán)究(jiū)成(chéng)果(guǒ)发(fā)表(biǎo)在(zài)最(zuì)新(xīn)一(yī)期(qī)《科(kē)学(xué)·机(jī)器(qì)人(rén)学(xué)》杂(zá)志(zhì)上(shàng)。
这(zhè)种(zhǒng)名为(wèi)基(jī)于(yú)神(shén)经(jīng)形(xíng)态(tài)系(xì)统(tǒng)的(de)位(wèi)置(zhì)编(biān)码(mǎ)（LENS）的(de)新(xīn)系(xì)统(tǒng)，为(wèi)机(jī)器(qì)人(rén)位(wèi)置(zhì)识(shi)别(bié)设(shè)立(lì)了(le)新(xīn)的(de)低(dī)能(néng)耗(hào)标(biāo)准(zhǔn)。研(yán)究(jiū)团(tuán)队(duì)为(wèi)此(cǐ)专(zhuān)门(mén)设(shè)计(jì)了(le)算(suàn)法(fǎ)，使(shǐ)系(xì)统(tǒng)能(néng)以(yǐ)类(lèi)似(shì)于(yú)人(rén)类(lèi)学(xué)习(xí)的(de)方(fāng)式(shì)处(chù)理(lǐ)信(xìn)息(xi)，即(jí)通(tōng)过(guò)电(diàn)脉(mài)冲(chōng)形(xíng)式(shì)进(jìn)行(xíng)数(shù)据(jù)处(chù)理(lǐ)，模(mó)拟(nǐ)真(zhēn)实(shí)神(shén)经(jīng)元(yuán)间(jiān)的(de)信(xìn)号(hào)传(chuán)递(dì)机(jī)制(zhì)。
研究人员展示类脑导航机器人。图片来源：澳大利亚昆士兰科技大学
通过采用神经形态计算技术，LENS系统大幅降低了视觉定位所需的能量消耗，使机器人能够在有限电源供应的情况下运行更长时间，并覆盖更大的活动范围。
LENS系统可识别8公里内的位置，仅需180KB的存储空间，这是其他同类系统所需存储量的大约1/300。
LENS系统巧妙地结合了类似大脑的脉冲神经网络、专门对运动作出响应的“事件相机”，以及低功耗芯片，所有组件都被集成在一个小型机器人平台上。该系统展示了如何通过神经形态计算实现机器人的实时、节能定位跟踪，从而开启了低功耗导航技术的新篇章。
LENS系统的一项关键创新在于其独特的算法。该算法充分利用了两种先进的仿生硬件：一种是被称为“事件相机”的特殊感知设备，另一种则是用于计算的神经形态芯片。“事件相机”并不捕捉场景中每一帧的所有细节，而是每微秒持续监测亮度变化和运动情况，这种方式非常接近于人眼和大脑处理视觉信息的方式。这种设计不仅提高了效率，也显著增强了系统的实用性。
【总编辑圈点】
这是神经形态计算在机器人领域的重大突破。它摆脱了传统机器人导航对高能耗硬件的依赖，使机器人在资源受限环境下仍能长时间运行。生活中，它可广泛应用于物流配送、环境监测、灾难救援等；在前沿领域，则适用于无人机、深海探测器、火星车等场景。而随着算法和硬件的进一步优化，LENS所代表的神经形态导航系统，或将成为下一代智能机器的核心技术之一，推动人工智能与机器人技术深度融合。
（原标题为《新型机器人导航系统研发成功，实现类脑导航》）