北京航空航天大学的研究团队在机器人视觉领域取得重要突破,其开发的神经形态视觉系统在运动处理速度上达到现有主流光流技术的四倍,为自动驾驶车辆、工业机器人和手术机器人等设备的实时响应能力带来显著提升。相关成果已发表于国际权威期刊《自然-通讯》,引发科技界广泛关注。
传统机器人视觉系统依赖摄像头连续拍摄静态图像,通过光流算法分析像素亮度变化来追踪运动。这种方法处理单帧图像可能需要超过0.5秒,对于时速120公里的自动驾驶车辆而言,这意味着在感知延迟期间车辆可能前进16米以上,存在严重安全隐患。研究团队负责人高硕(音译)表示,现有技术难以满足动态场景下的实时性需求,尤其是复杂运动环境中的精准追踪。
在模拟驾驶测试中,该系统将运动感知延迟减少约75%,在机器人操作场景下将追踪精度提升一倍。实验数据显示,面对多重运动交错等复杂情况时,新系统虽仍需依赖传统光流算法进行最终图像解析,且在极端场景下表现存在局限,但其整体性能已明显优于现有方案。这表明未来机器视觉的响应速度有望接近甚至超越人类水平。
专家指出,这项技术将显著扩展机器人的应用场景。在家庭服务领域,机器人需要快速识别手势变化和面部表情,更快的视觉反馈可使人机交互更加自然流畅。例如,当用户做出停止手势时,系统能够在20毫秒内完成识别并执行指令,较传统方案提升近4倍速度。
目前研究团队正致力于扩大神经形态硬件规模,并探索将其与现有AI系统整合的可行性。这项受生物启发的视觉架构若能突破工程化瓶颈,可能彻底改变机器人理解动态世界的方式,为智能制造、智能交通和医疗机器人等领域带来革命性进展。


