В то время как первоначально термин « навигация» применялся к процессу направления корабля к месту назначения, навигационные исследования касаются фундаментальных аспектов навигации в целом. Его можно определить как «процесс определения и поддержания курса или траектории к местоположению цели» (Franz, Mallot, 2000). Это касается практически всех движущихся агентов , биологических или искусственных, автономных или дистанционно управляемых.
Франц и Малло предложили навигационную иерархию в Робототехнике и автономных системах 30 (2006): [1]
Поведенческие предпосылки | Навигационная компетентность | |
---|---|---|
Местная навигация | ||
Поиск | Признание цели | Поиск цели без активной ориентации на цель |
Следование по направлению | Выровнять курс с местным направлением | Поиск цели с одного направления |
Прицеливание | Держите цель впереди | Поиск важной цели из зоны обслуживания |
Руководство | Достичь пространственного отношения к окружающим предметам | Поиск цели, определяемой ее отношением к окружающей среде |
Поиск пути | ||
Реакция, вызванная распознаванием | Ассоциация сенсорный паттерн-действие | По фиксированным маршрутам |
Топологическая навигация | Интеграция маршрута, планирование маршрута | Гибкое объединение сегментов маршрута |
Обзорная навигация | Встраивание в общую систему отсчета | Поиск путей по неизведанной местности |
Есть два основных метода навигации:
- Эгоцентрическая навигация, также известная как Идиотическая навигация
- Аллоцентрическая навигация, также известная как Аллотетическая навигация
В человеческой навигации люди мысленно представляют различные маршруты, чтобы спланировать, как добраться из одного места в другое. Вещи, на которые они полагаются при планировании этих маршрутов, варьируются от человека к человеку и являются основой различных навигационных стратегий.
Некоторые люди используют меры расстояния и абсолютные направления (север, юг, восток и запад), чтобы визуализировать лучший путь от точки к точке. Использование этих более общих внешних сигналов в качестве направлений считается частью аллоцентрической стратегии навигации. Аллоцентрическая навигация обычно наблюдается у мужчин и полезна в первую очередь в больших и / или незнакомых средах. [2] Это, вероятно, имеет некоторую основу в эволюции, когда самцам приходилось перемещаться через большие и незнакомые среды во время охоты. [3] Использование аллоцентрических стратегий при навигации в первую очередь активирует гиппокамп и парагиппокамп в головном мозге. Эта стратегия навигации больше полагается на мысленную, пространственную карту, чем на видимые подсказки, что дает ей преимущество в неизвестных областях, но также гибкость для использования в небольших средах. Тот факт, что эту стратегию отдают предпочтение в основном мужчинам, вероятно, связан с общим выводом о том, что мужчины являются лучшими навигаторами, чем женщины, поскольку ее лучше применять в более разнообразных условиях. [2]
Эгоцентрическая навигация полагается на большее количество местных ориентиров и личных указаний (влево / вправо) для навигации и визуализации пути. Эта зависимость от более местных и хорошо известных стимулов для поиска пути затрудняет их применение в новых местах, но вместо этого наиболее эффективна в небольших, знакомых условиях. [2] В эволюционном плане эгоцентрическая навигация, вероятно, пришла от наших предков, которые добывали себе пищу и нуждались в возможности ежедневно возвращаться в одни и те же места, чтобы найти съедобные растения. Эта добыча пищи обычно происходила в относительно близлежащих районах и чаще всего осуществлялась самками в сообществах охотников-собирателей. [3] Сегодня женщины, как правило, лучше знают, где находятся различные ориентиры, и часто полагаются на них, давая указания. Эгоцентрическая навигация вызывает высокий уровень активации в правой теменной доле и префронтальных областях мозга, которые участвуют в зрительно-пространственной обработке. [2]
Уличные роботы могут использовать GPS так же, как автомобильные навигационные системы . Альтернативные системы могут использоваться с планом помещения вместо карт для внутренних роботов в сочетании с беспроводным оборудованием локализации.
Смотрите также
Заметки
Рекомендации
- Андреано, Дж. М., и Кэхилл, Л. (2009). Секс влияет на нейробиологию обучения и памяти. Обучение и память, 16 (4), 248–246.
- Гири, округ Колумбия (1998). Мужчина, женщина: эволюция половых различий между людьми. (стр. 259–303). Вашингтон, округ Колумбия, США: Американская психологическая ассоциация.