據國外媒體報道，近日，澳大利亞科學家用方程式表達出了與蒼蠅視力相關的大腦細胞活性。他們通過這些方程式，發現了非常簡單有效的方法，可以從原始數據中處理運動模式，這種運動模式指的是一個物體、表麵、邊緣在一個視角下由一個觀察者（比如眼睛、攝像頭等）和背景之間形成的明顯移動，並用於小型無人飛行機器人遙感導航係統。
據報道，澳洲科學家建立的這個係統在將來可能用來為小型無人駕駛飛機、搜索和救援機器人、汽車導航係統和其他係統的視覺係統編程。
大衛·歐·卡洛（David O’Carroll）是澳大利亞阿德萊德大學的研究昆蟲視覺的計算神經科學家，他說：“我們從生物學中獲取靈感，製作出了這樣一個非線性係統。這個係統涉及的計算量非常少，而且，這個係統得出計算結果所需要的浮點運算次數比傳統方法少成千上萬倍。”
揭開蒼蠅眼睛的秘密
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這套算法由5個方程組成
為了製造出小型化的飛行機器人，研究人員需要更簡單的方式來處理運動過程。現在，研究人員已經從小小的蒼蠅身上找到了靈感，因為蒼蠅僅用相對少的神經元就可以非常靈巧的飛翔。在10年前，歐·卡洛和其它研究者煞費苦心的開展了蒼蠅飛行研究，並測量出飛行過程中大腦細胞的活性，同時，進一步將這些結果轉化為一套計算規則。
11月13日，歐·卡洛和他的同事生物學家羅素·布林克沃思（Russell Brinkworth ） 在《科學計算生物學公共圖書館》上發表了一篇文章中稱，他們測試了這套係統。歐·卡洛說：“筆記本電腦的功率達幾十瓦，而我們的係統功率消耗不足毫瓦。”
研究者的算法由5個方程組成，通過這5個方程，可以計算從攝像機獲得的數據。每個方程表示了飛行中所用的技巧，通過這個方程可以掌控強度、對比度和移動的變化量，並且方程的參數隨著輸入的不同不斷改變。這套算法不會比較兩幀圖像的像素變化，隻是強調大範圍的運動變化模式。從這種意義上說，它的工作原理有點像視頻壓縮係統。
為了測試這套算法，歐·卡洛和布林克沃思分析了動畫片中的高分辨率圖像。當他們將輸入和輸出進行比較後，他們發現這個算法可以工作在大量自然光環境中以及工作在移動探測器都感到困難的地方。肖恩·亨伯特（Sean Humbert ）說：“這真是一個令人驚異的工作。”亨伯特是馬裏蘭大學的一名航天工程師，他製造了小型無人飛行機器人。亨伯特說：“傳統的遙感導航係統需要大量的設備來計算。但是裝在這些機器人身上的設備非常小。”
歐·卡洛說：“我們的工作從昆蟲的視覺獲得靈感，並製造出一個現實世界中可用的模型。但是，在這個過程中，我們已經製作出和昆蟲一樣複雜的係統。這是一個有趣的事情，這個事情不是讓我們去完全了解這個係統是如何工作的，它隻是讓我們了解大自然是正確的。”
