随着技术的快速发展，机器人在动态环境中的适应能力与风险规避能力成为当前研究的热点。然而，传统机器人的行为控制往往基于严格编程的任务导向逻辑，难以灵活应对复杂多变的场景。近日，一项发表于《IEEE Xplore》的研究引起了广泛关注，该研究通过引入仿人类“恐惧”反应的控制系统，为机器人赋予了更强的生存适应力。
正如人类在日常生活中面对危险时，会条件反射地迅速采取保护措施（如听见巨响就俯身躲避），研究人员希望将这种快速反应的能力赋予机器人。
该研究由某大学的工程学副教授Rizzo领导，他指出，现有机器人在动态环境中实施自我保护策略时存在较大挑战，而这些挑战大多来源于机器人设计的复杂限制。
人脑在威胁面前会启动两种不同的应对机制。一种是通过“低路”快速处理风险信号，依靠大脑的杏仁核产生即时的情绪反应；另一种是“高路”路径，借助大脑前额叶皮层对信息进行深度分析和战略评估。这种“低路”通道虽然反应较为单一，但能在短时间内应对潜在危险。研究团队正是借鉴了“低路”机制，对机器人行为进行了仿生设计。
研究团队在设计算法时，优先考虑了“恐惧”情绪，作为机器人仿人情感的切入点。恐惧不仅是已被深入研究的基本情绪之一，也是与自我保护紧密相关的一种快速反应机制。为了复制这种反应，团队设计了基于强化学习的控制算法，使机器人能够根据环境中的原始数据动态调整行为。其中，控制器实时评估风险，并使机器人在遇到危险时迅速采取规避措施。此外，研究还结合了非线性预测控制算法，将感知到的危险信号转化为具体的行动模式。
通过模拟实验，团队测试了含有“恐惧”机制的机器人在未知环境中的表现。实验设置了各种动态与静态的危险与非危险障碍物，并将含有关键机制的机器人与传统机器人进行对比。结果表明，基于“低路”机制的机器人在到达目标时表现得更加平稳且安全。例如，在包含动态障碍物的场景中，使用“恐惧”机制的机器人与危险物体维持大约3.1米的安全距离，而传统机器人分别仅维持了0.3米和0.8米。这一显著差异验证了“恐惧机制”提升风险规避能力的效果。
研究负责人表示，这一“恐惧驱动”的低路机制在多种复杂场景中表现出潜在应用价值，包括灾害救援、危险区域探测以及精密物体操控。当机器人需要快速判断并规避威胁时，该方法展现出独特优势。然而，“低路”机制毕竟是短期、快速反应的产物，缺乏对长期目标和更复杂环境的整体规划能力。对此，团队下一步计划将研究拓展至“高路”机制的仿生设计，例如通过深度学习和神经网络实现对人类大脑额叶皮层功能的模拟，包括战略规划、决策制定与情境评估等。
研究人员还考虑将未来的发展方向扩展至多情绪交互领域。Rizzo指出：“如果能够将更多种类的情绪纳入机器人架构，将进一步提升机器人在复杂情境中的适应性，构建更丰富、更智能的行为系统。”
这项研究为机器人技术带来了新的思路，尤其是在提升机器人自主性与互动能力方面，为未来开启了更广阔的可能性。
[人形纪元网出品] [机器人自主性研究] [机器人“恐惧”机制] [机器人自我保护算法] [机器人情绪仿生设计] [刘智勇频道] [真机智能] [机器姬智能体] [机器洞察网] [AI之星网] [风投高科网] [猛虎财经网] [硅基科学网] [人形纪元网] [DualMe AI分身网络] [黄金广告位]
---
<div style='border: 1px solid #ccc; padding: 15px; margin: 15px 0; line-height: 1.5; border-radius: 8px; background-color: #f9f9f9; font-size: 12px;'>
🔍 <b>招聘启示</b> 🔍
💼 <b>岗位名称：</b>科技公众号与网站运营实习生
📍 <b>工作地点：</b>苏州市吴中区金枫创意商务中心（特别优秀可远程办公）
📝 <b>申请方式</b>（二选一）：
📧 请将简历或相关资料发送至 yan.gu@zhenrobot.com
邮件主题注明「科技公众号与网站运营实习生申请 - 姓名」
📱 关注『人形纪元网微信公众号』后将简历或相关资料的网盘链接在公众号后台留言
注明「科技公众号与网站运营实习生申请 - 姓名」
⏰ <b>投递截止日期：</b>长期有效
</div>
---
📚 【精品资源】添加关注『人形纪元网微信公众号』，即可免费获取完整版《刘智勇频道第五卷》