擴(kuò)展閱讀2-進(jìn)門(mén)這件事背后的學(xué)問(wèn)
無(wú)聊的科普系列，獻(xiàn)給對(duì)知識(shí)有興趣的書(shū)友。
首先人在做很多事情的時(shí)候都是不需要思考的，并且由不會(huì)思考的小腦通過(guò)執(zhí)行程序完成的。
比如走路，比如舉起杯子等等
而這些事情看起來(lái)特別簡(jiǎn)單，卻讓工程師們研究了很長(zhǎng)時(shí)間，當(dāng)他們想要把這些簡(jiǎn)單的事情編寫(xiě)成程序，好讓機(jī)器人學(xué)會(huì)的時(shí)候，才發(fā)現(xiàn)并不那么容易。
本來(lái)這個(gè)話題涉及到了關(guān)于電腦編程的知識(shí)，但是我還是想起了一個(gè)不需要專(zhuān)業(yè)知識(shí)就能理解的例子。
那就是“進(jìn)門(mén)”
關(guān)于人是如何進(jìn)門(mén)的，這個(gè)例子看起來(lái)很簡(jiǎn)單，但是若想要用語(yǔ)音表達(dá)出來(lái)自己是怎么辦到的，卻是一件困難的事。
那是因?yàn)槠鋵?shí)我們根本不知道我們是怎么進(jìn)門(mén)的，這個(gè)過(guò)程同樣是人腦中的某段程序自動(dòng)執(zhí)行，無(wú)需思考。
同時(shí)這個(gè)問(wèn)題困擾了制造無(wú)人機(jī)的工程師們很長(zhǎng)時(shí)間，因?yàn)閷?shí)際操作的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，一個(gè)門(mén)其實(shí)很小，剛好能容納一個(gè)人，
要控制機(jī)器人從很遠(yuǎn)的地方就開(kāi)始行走，并最終不撞到這個(gè)門(mén)上是很困難的。
最初無(wú)法解決這個(gè)問(wèn)題，于是只好使用雷達(dá)，激光測(cè)距儀之類(lèi)的。
人總能在距離還比較遠(yuǎn)的情況下，就把身體調(diào)整到，運(yùn)動(dòng)直線和門(mén)垂直的程度。
僅僅依靠眼睛，不需要靠雷達(dá)，不需要聲音，連門(mén)的位置坐標(biāo)都不需要計(jì)算，因?yàn)楦静豢赡苤谰_坐標(biāo)的。
但是當(dāng)程序員希望給一個(gè)機(jī)器人編寫(xiě)進(jìn)門(mén)的程序的時(shí)候，才發(fā)現(xiàn)并非那么簡(jiǎn)單，如果不借助于雷達(dá)，
就和人一樣，光靠眼睛的判斷，就能完成運(yùn)動(dòng)一段距離后準(zhǔn)確的進(jìn)入門(mén)里并不簡(jiǎn)單。
稍微一點(diǎn)點(diǎn)誤差就會(huì)導(dǎo)致，機(jī)器撞到門(mén)框，而人即便是單眼的情況下，幾乎不用思考，就算把精力全投入到另一件事上
也能輕松完成進(jìn)門(mén)的動(dòng)作，不撞到門(mén)框。
最初人們編寫(xiě)了各種復(fù)雜的程序來(lái)模擬人進(jìn)門(mén)的過(guò)程，有的辦法甚至需要不斷觀察門(mén)來(lái)建立一套三維地圖。
結(jié)果機(jī)器人就會(huì)在門(mén)前小心翼翼，猶豫半天才能做到不撞到門(mén)上。
顯然這些復(fù)雜的程序并沒(méi)有人類(lèi)的方法完美。
而這個(gè)問(wèn)題在最近得到了解決，有一個(gè)超簡(jiǎn)單的程序，就可以模擬和人一樣果斷輕松并且不會(huì)撞到門(mén)檻上的效果。
首先機(jī)器人只有一個(gè)攝像頭，能實(shí)時(shí)看到眼前的畫(huà)面。
程序思路其實(shí)很簡(jiǎn)單，首先分辨，門(mén)口左右方向的兩根線，稱(chēng)之為門(mén)線好了。
識(shí)別出門(mén)線后，觀察他們?cè)诋?huà)面中位移的速度。
這時(shí)候不用數(shù)學(xué)推倒，光是憑借生活經(jīng)驗(yàn)，若你向前行走的時(shí)候，看到其中一根門(mén)線沒(méi)有動(dòng)，這也就意味著你要撞到上面了。
思路就從這里出發(fā)。
想一想是不是這樣，當(dāng)你徑直沖向一根柱子的時(shí)候，這個(gè)柱子始終會(huì)在你視野中心，不會(huì)左右移動(dòng)。
反之，當(dāng)你運(yùn)動(dòng)的方向不會(huì)撞到柱子的時(shí)候，柱子在視野中會(huì)不斷朝著原理中心的位置移動(dòng)。
近大遠(yuǎn)小，當(dāng)我們運(yùn)動(dòng)中不斷靠近門(mén)的時(shí)候，門(mén)在視野中變大，兩根門(mén)線的距離在視野中變大。
而且有且只有當(dāng)，兩根門(mén)線在視野中運(yùn)動(dòng)的速度一模一樣的時(shí)候，我們恰好沿著運(yùn)動(dòng)方向可以安全進(jìn)門(mén)。
如果不是這種情況，這兩根門(mén)線中若在運(yùn)動(dòng)，其中有一根運(yùn)動(dòng)的被另一根慢，那么就說(shuō)明你有可能要撞到門(mén)上了。
就要朝著，那根運(yùn)動(dòng)的快的門(mén)線，改變方向。
直到，兩根門(mén)線的運(yùn)動(dòng)速度一樣，就可以安全進(jìn)門(mén)。
另外關(guān)于走路是不需要?jiǎng)幽X筋這個(gè)問(wèn)題，生物就算沒(méi)有了用于思考的大腦區(qū)域，依然可以自如的走路，絲毫不受影響。
一個(gè)典型的例子是，無(wú)頭雞麥克，它整個(gè)腦袋都沒(méi)了，只剩下一個(gè)小腦。
結(jié)果不僅走路不跌倒，行動(dòng)自如，還會(huì)做出低頭啄食的姿勢(shì)，（它吃的是寂寞）。
關(guān)于某些生物在做某些事情的時(shí)候，究竟是實(shí)時(shí)思考，還是在執(zhí)行事先設(shè)定好的程序，有一個(gè)有趣的證明實(shí)驗(yàn)。
有一種動(dòng)物，恰好能夠聞到食物后，準(zhǔn)確的走到食物面前，不偏不倚。
于是科學(xué)家們提出兩種猜想。
猜想一，這個(gè)動(dòng)物根據(jù)線索，思考了自己要怎么走，走多少步找到食物。
猜想二，這個(gè)動(dòng)物就是一個(gè)發(fā)條機(jī)器人，在執(zhí)行死板的程序，只不過(guò)這個(gè)程序很巧妙。
本來(lái)這個(gè)問(wèn)題無(wú)法回答，但有人想到了一個(gè)主意，給這個(gè)動(dòng)物安裝假肢，導(dǎo)致它的腿增長(zhǎng)，同樣邁出一步，行走距離翻倍。
結(jié)果讓人傻眼了，這個(gè)動(dòng)物不僅和食物擦肩而過(guò)，而且多走了剛好一倍的路程后，吃起了空氣，儼然是一個(gè)不會(huì)思考的發(fā)條機(jī)器。