騰訊科技訊 據(jù)國外媒體報道，近日，澳大利亞科學家用方程式表達出了與蒼蠅視力相關的大腦細胞活性。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)中處理運動模式，這種運動模式指的是一個物體、表面、邊緣在一個視角下由一個觀察者（比如眼睛、攝像頭等）和背景之間形成的明顯移動，并用于小型無人飛行機器人遙感導航系統(tǒng)。
據(jù)報道，澳洲科學家建立的這個系統(tǒng)在將來可能用來為小型無人駕駛飛機、搜索和救援機器人、汽車導航系統(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的研究昆蟲視覺的計算神經科學家，他說：“我們從生物學中獲取靈感，制作出了這樣一個非線性系統(tǒng)。這個系統(tǒng)涉及的計算量非常少，而且，這個系統(tǒng)得出計算結果所需要的浮點運算次數(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器人，研究人員需要更簡單的方式來處理運動過程。現(xiàn)在，研究人員已經從小小的蒼蠅身上找到了靈感，因為蒼蠅僅用相對少的神經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苦心的開展了蒼蠅飛行研究，并測量出飛行過程中大腦細胞的活性，同時，進一步將這些結果轉化為一套計算規(guī)則。
11月13日，歐·卡洛和他的同事生物學家羅素·布林克沃思（Russell Brinkworth ） 在《科學計算生物學公共圖書館》上發(fā)表了一篇文章中稱，他們測試了這套系統(tǒng)。歐·卡洛說：“筆記本電腦的功率達幾十瓦，而我們的系統(tǒng)功率消耗不足毫瓦。”
研究者的算法由5個方程組成，通過這5個方程，可以計算從攝像機獲得的數(shù)據(jù)。每個方程表示了飛行中所用的技巧，通過這個方程可以掌控強度、對比度和移動的變化量，并且方程的參數(shù)隨著輸入的不同不斷改變。這套算法不會比較兩幀圖像的像素變化，只是強調大范圍的運動變化模式。從這種意義上說，它的工作原理有點像視頻壓縮系統(tǒng)。
為了測試這套算法，歐·卡洛和布林克沃思分析了動畫片中的高分辨率圖像。當他們將輸入和輸出進行比較后， 他們發(fā)現(xiàn)這個算法可以工作在大量自然光環(huán)境中以及工作在移動探測器都感到困難的地方。肖恩·亨伯特（Sean Humbert ）說：“這真是一個令人驚異的工作。”亨伯特是馬里蘭大學的一名航天工程師，他制造了小型無人飛行機器人。亨伯特說：“傳統(tǒng)的遙感導航系統(tǒng)需要大量的設備來計算。但是裝在這些機器人身上的設備非常小。”
歐·卡洛說：“我們的工作從昆蟲的視覺獲得靈感，并制造出一個現(xiàn)實世界中可用的模型。但是，在這個過程中，我們已經制作出和昆蟲一樣復雜的系統(tǒng)。這是一個有趣的事情，這個事情不是讓我們去完全了解這個系統(tǒng)是如何工作的，它只是讓我們了解大自然是正確的。”（古木）