Các nghiên cứu liên ngành giữa khoa học thần kinh và khoa học thông tin đã thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển của hai lĩnh vực này. Những thành tựu của các nghiên cứu này có thể giúp con người hiểu được bản chất của các hệ thống sinh học, cung cấp nền tảng tính toán cho các thí nghiệm sinh học, đồng thời cải thiện trí thông minh và hiệu suất của các thuật toán trong khoa học thông tin. Chủ đề nghiên cứu này tập trung vào mô hình tính toán nhận thức thị giác, cảm giác cơ thể, điều khiển vận động và sự tích hợp của chúng. Thứ nhất, việc mô hình hóa và mô phỏng thị giác và cảm giác cơ thể được thực hiện bằng cách 1) hiểu cơ chế thần kinh làm nền tảng cho nhận thức và cảm giác giác quan, và 2) mô phỏng theo cấu trúc và cơ chế truyền tín hiệu của chúng. Việc đạt được quy trình này có thể cung cấp những phát hiện về thần kinh để mã hóa và giải mã tốt hơn nhận thức thị giác và cảm giác cơ thể của con người, đồng thời giúp robot hoặc hệ thống xây dựng thị giác, cảm giác cơ thể và nhiều cảm xúc khác nhau giống người. Thứ hai, việc mô hình hóa và mô phỏng hệ thống vận động của linh trưởng được thực hiện bằng cách mô phỏng sự phối hợp của xương, cơ, khớp và cơ chế điều khiển của hệ thống thần kinh trong não và tủy sống. Quy trình này có thể giúp robot thực hiện các thao tác nhanh chóng, mạnh mẽ và chính xác, đồng thời được sử dụng cho tương tác an toàn giữa người và máy tính. Cuối cùng, bằng cách tích hợp chúng, các hệ thống/robot hoàn thiện và thông minh hơn có thể được xây dựng để thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau một cách tự động và thích ứng.

Abstract:

The interdisciplinary studies between neuroscience and information science have greatly promoted the development of these two fields. The achievements of these studies can help humans understand the essence of biological systems, provide computational platforms for biological experiments, and improve the intelligence and performance of the algorithms in information science. This research topic is focused on the computational modeling of visual cognition, body sense, motor control and their integrations. Firstly, the modeling and simulation of vision and body sense are achieved by 1) understanding neural mechanism underlying sensory perception and cognition, and 2) mimicking accordingly the structures and mechanisms of their signal propagation pathways. The achievement of this procedure could provide neural findings for better encoding and decoding visual and somatosensory perception of humans, and help robots or systems build humanoid robust vision, body sensing, and various emotions. Secondly, the modeling and simulation of the motor system of the primate are achieved by mimicking the coordination of bones, muscles and joints and the control mechanisms of the neural system in the brain and spinal cord. This procedure could help robots achieve fast, robust and accurate manipulations and be used for safe human-computer interaction. Finally, by integrating them, more complete and intelligent systems/robots could be built to accomplish various tasks self-adaptively and automatically.

Ngôn ngữ:	eng
Tác giả:	Hong Qiao; Li Hu
Thông tin nhan đề:	Modeling of Visual Cognition, Body Sense, Motor Control and Their Integrations
Nhà xuất bản:	Frontiers Media SA
Loại hình:	Tài nguyên giáo dục mở / Bộ sưu tập: Công nghệ sinh học
Bản quyền:	https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Nguồn gốc:	https://directory.doabooks.org/handle/20.500.12854/53698
Mô tả vật lý:	134p.
Năm xuất bản:	2017