人工只能前沿丛书:类脑智能机器人

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作者：乔红

出版社：上海科学技术文献出版社

本类榜单：计算机/网络

分类：计算机/网络 > 计算机理论

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图文详情

ISBN：9787543984967
装帧：一般胶版纸
册数：暂无
重量：暂无
开本：16开
页数：346
出版时间：2022-02-01
条形码：9787543984967 ; 978-7-5439-8496-7

本书特色

人工智能前沿科学丛书旨在用通俗的语言，诠释目前人工智能研究的概貌和进展情况。主笔专家均为人工智能研究领域各细分学科的著名专家学者。丛书分别从智能体构建、人工智能中的搜索与优化、构建适应复杂环境的智能体、类脑智能机器人、智能运动控制系统以及人工智能治理、伦理问题等方面讨论人工智能发展的若干进展。在丛书中，读者可以了解人工智能简史、人工智能基本内涵、发展现状以及标志性事件和无人驾驶汽车、智能机器人等人工智能产业发展情况，同时也讨论和展望人工智能发展趋势，阐述人工智能对科技发展、社会经济以及道德伦理的影响。

内容简介

习近平总书记曾在“两院院士”大会上指出，机器人是“制造业皇冠顶端的明珠”，它已成为全球的热点话题。从机器人学诞生以来，人们梦想着机器人越来越接近人，成为人的助手和“朋友”，但传统的机器人学理论使得机器人的灵巧性、智能性和与人的“共情性”还不能达到人们的期望。类脑智能机器人采用脑科学领域的研究成果，它力图将人的神经科学的内部机理融入机器人，提高机器人的感知、决策、运动控制和学习能力。它和以功能和性能为导向将认知、决策和控制模型应用于机器人相比，具有较大的不同。后者主要基于对机器人的功能的要求开展研究，根据所需的功能，从外表和观察对系统实现进行猜测，这种方法把人的认知能力、学习能力和动作控制能力看做是一种|“黑箱”模型；而类脑智能机器人以探索人的内部机理为导向，从宏观、介观再到微观，层层深入，理解人体内部的具体机制，这种方法希望使人的认知能力、学习能力和动作控制能力逐渐“白化”，从“黑箱”模型逐渐成为“灰箱”模型。类脑智能机器人通过长期逐步白化黑箱模型的内部机理，从内部逐渐提高性能，有可能在各种不同场景下获得更好的泛化能力。如图所示，类脑智能机器人力图将人的内部机理融入机器人系统，从而将“黑箱”模型逐渐“白化”。同时，我们可以将已经实现“白化”的机理模型，形成一定的应用，从而提高机器人的认知、学习和动作控制能力。类脑智能机器人由于融入了对机理的探索，有希望实现与人共情，与人产生更深度的交互与合作，也有希望对于国防、工业、服务业等领域提供更多的帮助。

章类脑智能机器人…………………………………………………… 1 1.1 智能机器人发展历程 ……………………………………… 2 1.2 类脑智能机器人 …………………………………………… 7 参考文献 ……………………………………………………10 第二章类脑智能机器人的视觉模型及算法………………………………15 2.1 视觉感知、认知的神经机制 ………………………………16 参考文献 ……………………………………………………45 2.2 脑启发式视觉算法 …………………………………………51 参考文献 ……………………………………………………79 第三章类脑智能机器人的运动模型及算法………………………………83 3.1 “大脑- 小脑- 脊髓- 肌肉”通路的运动神经机制 …………84 参考文献 ………………………………………………… 122 3.2 针对肌肉骨骼系统运动控制的类脑算法 ……………… 128 参考文献 ………………………………………………… 146 第四章类脑智能机器人的情绪模型及算法…………………………… 149 4.1 情绪加工的神经机制 …………………………………… 150 参考文献 ………………………………………………… 173 4.2 引入情绪调控的类脑智能机器人决策方法 …………… 178 参考文献 ………………………………………………… 210 第五章类脑智能机器人的融合模型及算法…………………………… 217 5.1 大脑协同编码与自驱动神经调控研究 ………………… 218 参考文献 ………………………………………………… 236 5.2 脑启发式视觉- 决策- 运动融合算法 …………………… 239 参考文献 ………………………………………………… 256 第六章类脑智能芯片…………………………………………………… 263 6.1 类脑智能芯片概况 ……………………………………… 264 6.2 CASSANN-X类脑神经网络芯片 ……………………… 273 6.3 基于CASSANN-X的行人检测应用演示系统 ………… 279 6.4 基于CASSANN-X的智能油田生产管控信息测量平台 … 283 参考文献 ………………………………………………… 286 第七章功能性仿生机器人平台………………………………………… 289 7.1 肌肉骨骼机器人硬件平台 ……………………………… 290 参考文献 ………………………………………………… 314 7.2 四足仿生机器人及关键技术 …………………………… 318 参考文献 ………………………………………………… 342

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作者简介

乔　红，北京科技大学机械工程学院院长，博士生导师；英国Manchester大学,Lecture（永久教职，博导）；中国科学院自动化研究所、中国科学院“百人计划”研究员；中国科学院大学计算机与控制学院“控制理论与控制工程”教研室主任。社会兼职：九三学社中央科技委员会委员；全球IEEE RAS（机器人与自动化学会）管理委员会委员（为中国籍大陆学者首次当选）；国际一流SCI期刊《装配自动化》主编。 2004年通过中国科学院“百人计划”引进回国，2007年获国家杰出青年基金，2014年获国家自然科学二等奖（**完成人），2009年获“新世纪百千万人才工程”国家*人选，2012年获“享受国务院特殊津贴专家”。团队长期从事机器人的“手-眼-脑”研究，包括：工业机器人操作与控制（手）、机器人视觉（眼）、生物启发式与类脑智能机器人（脑）等。团队成立以来，在国际期刊与学术会议发表论文200余篇，其中SCI期刊论文120余篇。

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