РОБОТОТЕХНИКА

ЗРЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА

10.1. РАЗВИТИЕ ЗРЕНИЯ У ЧЕЛОВЕКА

Прежде для достижения корректной работы устройств распо­знавания зрительных образцов человек настраивал их вручную. Эксперименты на так называемых обучающихся устройствах типа перцептрона включали определенные процедуры, посредством которых человек настраивал устройство на правильное распозна­вание. Хотя эти процедуры часто называли обучением, важно отметить, что операции, именовавшиеся «человек учит» или «че­ловек руководит», по существу являлись операциями настройки.

Очень важно отметить, что, когда действительно обучающиеся машины будут построены, скорость обучения, вероятно, окажется сравнительно малой. Лучше всего это можно понять при рассмо­трении того, как обучается выполнять визуальные операции ре­бенок; вопрос о постепенном совершенствовании зрения ребенка изучен достаточно хорошо.

Когда ребенок рождается, его глаза могут двигаться только вместе и объект фиксируется только на мгновение и монокулярно [1 ]. Близлежащие объекты фиксируются в возрасте одной не­дели, и лишь через несколько недель появляется способность фик­сировать отдаленные объекты. Проходит около восьми недель, прежде чем глаза обретают способность взаимодействовать и по­является настоящее бинокулярное зрение. Однако лишь значи­тельно позже, уже после шести месяцев, координация руки и глаза становится достаточной, чтобы схватить и поднять предмет. После этого координация постепенно совершенствуется и ребенок может поднимать все более мелкие предметы.

Кое-что о развитии зрения у человека мы знаем из опыта на­блюдения за слепорожденными, зрение которых было восстанов­лено в зрелом возрасте [2]. Из опыта этого известно, что процесс обучения видению растянут во времени и протекает болезненно. Поэтому не следует ожидать слишком многого от робототехииче - ских обучающихся систем. Без сомнения, мы сможем добиться, чтобы они обучались быстрее, чем человек, но не следует думать, что процесс обучения будет быстрым и легким, если роботу пред­стоит научиться справляться со сложными заданиями, близкими к тем, которые выполняет человек.

Можно будет использовать робототехническое обучающее уст­ройство, чтобы обучение робота проходило без вмешательства человека; процесс обучения не будет замедляться перерывами, связанными с необходимостью в сне и отдыхе, а лишь переры­вами на профилактическое техническое обслуживание.

Имеются исследования [19—21] по прямой, неоптической сти­муляции сетчатки глаза человека. Можно надеяться, что они 194 приведут к созданию искусственных глаз для слепых, однако работы в этом направлении еще очень много. Такие исследова­ния окажутся полезными и при разработке «глаз» для робота.

В гл. 2 отмечалось, что от глаз к мозгу человека передается информация по двум из трех миллионов нервных волокон, несу­щих информацию в мозг. Вполне понятно, что для человека зри­тельная информация наиболее важна. Использование визуального входа у роботов, применяемых на практике, до сих пор было явле­нием необычным. Вполне возможно, однако, что в будущем это станет наиболее важным признаком нервной системы робота, и уже сегодня имеются данные об уменьшении стоимости глаз робота.