类脑导航的机理、算法、实现与展望

作     者：朱祥维 沈丹 肖凯 马岳鑫 廖祥 古富强 余芳文 高柯夫 刘经南 ZHU Xiangwei;SHEN Dan;XIAO Kai;MA Yuexin;LIAO Xiang;GU Fuqiang;YU Fangwen;GAO Kefu;LIU Jingnan

作者机构：中山大学电子与通信工程学院深圳518107 中山大学系统科学与工程学院广州510006 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学地理空间信息学院郑州450001 重庆大学医学院重庆400030 重庆大学计算机学院重庆400044 清华大学精密仪器系北京100084 武汉大学卫星导航定位技术研究中心武汉430079 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2023年第44卷第19期

页      面：1-33页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金(61973328) 教育部-中国移动科研基金(MCM2020-J-1) 深圳市科技计划(GXWD20201231165807008,20200830225317001) 

主　　题：类脑导航 导航神经机理 导航细胞 连续吸引子网络 深度强化学习 脉冲神经网络 神经形态相机 类脑芯片 

摘      要：脑与神经科学近几十年来的快速发展,初步揭示了动物导航的神经机理。借鉴大脑神经结构及信息处理机制,研究类脑仿生智能导航系统,为复杂环境下低功耗高鲁棒的自主智能导航提供了新的灵感。在详细综述了动物空间导航神经机理基础上,概述探讨了当前机器人仿生类脑导航智能算法,从利用脑启发的神经网络方法处理导航信息实现智能导航的角度,归纳为吸引子神经网络、深度强化学习以及脉冲神经网络等3类算法。接着梳理了类脑导航的实现途径,包括仿生智能传感器和智能类脑处理器平台。最后归纳并展望了类脑导航发展趋势,包括进一步探索生物界导航的脑神经机理及其信息处理过程、细分类脑导航概念内涵、评价指标完善的途径和统一实现框架。