目录

  • 1 智能科学技术导论
    • 1.1 学科界定
    • 1.2 人工智能简史
    • 1.3 人脑机制
  • 2 算法运用
    • 2.1 算法构造
    • 2.2 算法结构
    • 2.3 问题求解
  • 3 环境感知
    • 3.1 视觉原理
    • 3.2 机器视觉
    • 3.3 景物理解
  • 4 思维运作
    • 4.1 语言理解
    • 4.2 依存性句法分析
    • 4.3 语境中意义获取
    • 4.4 意识整合
    • 4.5 艺术创作
  • 5 行为表现
    • 5.1 人体运动
    • 5.2 仿人行为
    • 5.3 机器歌舞
  • 6 智能接口
    • 6.1 人机会话
    • 6.2 情感交流
    • 6.3 脑机接口
  • 7 智能系统
    • 7.1 专家系统
    • 7.2 混合系统
    • 7.3 智能机器
  • 8 智能社会
    • 8.1 智能家居
    • 8.2 智能交通
    • 8.3 智慧城市
  • 9 展望
    • 9.1 机器困境
    • 9.2 智能哲学
    • 9.3 学科前景
人体运动

人体运动控制

人体的运动可以分为三类,即反射运动、节律运动和随意运动。反射运动不受意念控制,只要有特异刺激出现,就会自发出现。这种反射运动一般在很短时间就可以完成,涉及到的神经区域也较小,比如打喷嚏之类。节律运动是指那种有规律的自觉运动,如呼吸、咀嚼、行走等,可以随意开始或终止,但一旦开始就会自动重复进行,而不再需要意识参与。 

最后,最复杂的是随意运动。这是一种具有行为目的、可以按照意愿随时改变、反映主观意愿的运动。随意运动涉及的脑区比较广泛,需要的时间也较为长久。熟练的随意运动需要一段时间的学习训练,但一旦熟练掌握了某种技能运动,往往就形成固定的程式,成为记忆“运动程序”,随时可以调用。

为了通过运动可以精确持续地完成控制复杂行为,感觉信息的不断反馈也是非常重要的,包括(1)视觉、听觉、皮肤触觉的定位信息;(2)肌肉、关节和前庭器官本体的长度、张力、位置等感觉信息。


运动神经系统

人类运动程序产生的过程大致如此:(1)根据运动动机愿望、获得的感觉信息以及人体自身状况,大脑联络皮层产生运动动作的粗略规划;(2)大脑皮层对粗略规划进行分析、处理与解释,形成更为详细的运动系列;(3)对运动系列的时空图式进行内部模拟;(4)最后,驱动运动系列的实施。 


运动行为表征

       表征一定是在特殊情境中的表征:一个情境circumstance 是主体(subject)自身的境况。由主体的内部状态,包括主体的身体变化、历史记录、表征、期望、优先性、价值、行动的选择、与群体和谐的自我评价、如何行动的程序性知识、运动模式和主体当下所处的环境等因素构成。

目前的机器人行为表征还不可能完全实现这样的理论构想,我们目前首先面临的是机器人的运动控制(比如机器人跳江南style就是如此),行为只有给予运动及其组合之上,才能够得以表征。因此,接下来我们介绍机器人的运动控制问题。