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ROBOLAB 2.9 编程指南第四章数据采集与虚拟仪器–

  生物传感器并不可靠而且经常会给出错误信息,你相信吗?

  说到NXT的传感器后其实我们不防来反思下我们为什么会想到要做电子传感器呢?我们自身不是都有传感器而且它们的工作不是很勤恳很忠实于我们吗?

  ROBOLAB 2.9 编程指南第四章数据采集与虚拟仪器–生物传感器

  其实这个问题的答案很简单,因为我们身上的传感器不够全面也不够可靠。可能你会很诧异,如果说传感器种类和数量不够多当然是可以理解,我们又不是蝙蝠,也不是狗,部分感知器官是不够全面,但是那也并不会影响我们的正常生活啊?不过对于传感器不可靠大概你就会有疑问了:除去因为衰老的原因,大部分人都会认为自己的感知能力还是不错的,那我们下面说几个小例子让你感觉系统立即失灵,而且是个正常人都会失灵……

  首先拿出你的手机来,将它轻轻地放在你的手心,不要去动它也不要去想它,然后继续往下看,之后我所介绍的例子你可以自己做一部分,也可以让你身边的朋友来做给你看。

  先说视觉吧:拿张有杂乱红色线条的纸,凝视多看会,然后突然抬头看白色的墙壁,你会看到一个奇怪的残影,不过它不是红色的,其实那是刚才被红色视锥细胞压抑住的其他视锥细胞在释放积蓄的生物能量而造成的,这个现象是过去在研究被外科医生称为手术室残影的诡异现象而被发现的,现在的手术室墙壁很少刷白的了,而光电传感器就不会害怕这个现象出现,它只对光线强弱有反应,在外界光线发生变化后会立即改变测量值而不会延迟。

  ROBOLAB 2.9 编程指南第四章数据采集与虚拟仪器–生物传感器

  人对重力的大小的感知很容易发生变化,手拿一个500克的水杯,一般人都能轻松做到,可如果是让你悬空端着这杯水5分钟,手会感到重力似乎在发生化而且手也无法保证能坚持这个简单的动作!或者你用脚做金鸡独立状,坚持三分钟后你接地的脚掌一定会有坚持不住的感觉,所有能承载的传递压力信息的细胞都会给出错误的信息,俗话说“轻载不远行”,就是这个道理。

  ROBOLAB 2.9 编程指南第四章数据采集与虚拟仪器–生物传感器

  说话到这如果你还是坐着没动的话那就回头想想你手里捏着的手机还有感觉吗?如果你真的是安静地做了那么久的话,三分钟后你的触觉会逐渐消失,对于手里是否捏着东西与否会产生怀疑,直到你手又动了一下才会得到确认,奇怪吗?这就是为什么在公交车上如果睡着了,手里拿着的东西被人拿掉你也会没有感觉的原因。如果你戴着眼镜,你一直能感受到它对你鼻梁的压力的存在吗?

  感知温度方面的问题更为常见,我们的皮肤都是感觉相对温度的高低而不能准确地判断绝对温度的数值。皮肤感受温度的高低其实是感温细胞对温度的耐受程序来判断的,而温度的变高变低是需要以温度变化之前数值来比对来判断的只能作为一个经验判断,做个实验:放三盆水,温度分别为50℃、30℃和10℃,将两手分别放入50℃和10℃水中2分钟,充分热交换后你将两手再同时放到30℃的水中,此时同一盆水会让你的双手感受到不同的冷热感觉。

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  这么点时间里你已经对你的感知系统的可靠性产生了怀疑,那这里就解释下你的感知系统为何会产生问题吧。

  原因在于生物如果对于持续的刺激做出反应则需要身体提供其持续的能量。任何感知器官在接受外界刺激的时候都 需要消耗生物能量,而持续的刺激会使得局部的能量供应不足或者不通畅而使得反馈给大脑的信号发生偏差。另外如果传感器长时间受到持续不变的刺激,传感器本身还会产生另一个有趣的生物现象,那就是它对外界刺激能做出反应的阈值被自动提高了,于是如果没有更强烈的刺激变化的话就不会给大脑正确的信息,所谓麻痹就是这个道理。以上两个原因也就是我们为什么要在制作机器人的过程中需要用传感器来替代。

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