澳大利亞昆士蘭科技大學團隊開發出一種新型機器人導航系統。該系統能模仿人類大腦的神經運作過程，實現類腦導航，其能耗不到傳統導航系統所需能量的10%。這項研究成果發表在最新一期《科學·機器人學》雜誌上。

這種名為基於神經形態系統的位置編碼（LENS）的新系統，為機器人位置識別設立了新的低能耗標準。研究團隊為此專門設計了演算法，使系統能以類似於人類學習的方式處理資訊，即通過電脈衝形式進行數據處理，模擬真實神經元間的信號傳遞機制。

研究人員展示類腦導航機器人。圖片來源：澳大利亞昆士蘭科技大學

通過採用神經形態計算技術，LENS系統大幅降低了視覺定位所需的能量消耗，使機器人能夠在有限電源供應的情況下運行更長時間，並覆蓋更大的活動範圍。

LENS系統可識別8公里內的位置，僅需180KB的存儲空間，這是其他同類系統所需存儲量的大約1/300。

LENS系統巧妙地結合了類似大腦的脈衝神經網路、專門對運動作出回應的“事件相機”，以及低功耗晶片，所有組件都被集成在一個小型機器人平臺上。該系統展示了如何通過神經形態計算實現機器人的即時、節能定位跟蹤，從而開啟了低功耗導航技術的新篇章。

LENS系統的一項關鍵創新在於其獨特的演算法。該演算法充分利用了兩種先進的仿生硬體：一種是被稱為“事件相機”的特殊感知設備，另一種則是用於計算的神經形態晶片。“事件相機”並不捕捉場景中每一幀的所有細節，而是每微秒持續監測亮度變化和運動情況，這種方式非常接近於人眼和大腦處理視覺資訊的方式。這種設計不僅提高了效率，也顯著增強了系統的實用性。

【總編輯圈點】

這是神經形態計算在機器人領域的重大突破。它擺脫了傳統機器人導航對高能耗硬體的依賴，使機器人在資源受限環境下仍能長時間運行。生活中，它可廣泛應用於物流配送、環境監測、災難救援等；在前沿領域，則適用於無人機、深海探測器、火星車等場景。而隨著演算法和硬體的進一步優化，LENS所代表的神經形態導航系統，或將成為下一代智能機器的核心技術之一，推動人工智慧與機器人技術深度融合。

來源：中國科技日報