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解析蜂类无人机导航中的视觉注意力机制

人工智能 2026-04-03 v4

摘要

生物启发的设计常用于无人机导航,因为生物系统在受限的感知和计算能力下仍具备飞行和避障能力。特别是,蜜蜂主要依赖视觉流的感官输入,即其视野中物体的 apparent 运动来导航拥挤的环境。本文我们训练一个强化学习智能体仅使用视觉流作为感官输入,在带有障碍物的隧道中进行导航。我们检查了训练后智能体的注意力模式,以确定它们主要基于哪些区域的视觉流来做出运动决策。我们发现,受训练的智能体最关注视觉流中不连续的区域,以及视觉流幅度较大的区域。训练后的智能体似乎通过避免产生大视觉流的障碍物来导航拥挤的隧道,同时保持在环境中的居中位置,这类似于飞行节肢动物中看到的行为。这种模式在独立训练的智能体之间持续存在,这表明这可能是为物理无人机开发简单明确控制律的良好策略。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.11992,
  title  = {Understanding visual attention beehind bee-inspired UAV navigation},
  author = {Pranav Rajbhandari and Abhi Veda and Matthew Garratt and Mandyam Srinivasan and Sridhar Ravi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.11992},
  year   = {2026}
}