11.1　视觉仿生学简介

1960年秋天，在美国俄亥俄州的达顿城的一个空军基地，召开了美国第一届仿生学学术会议。在这会议上，仿生学（Bionics）被正式命名和定义:仿生学是模仿生物系统的原理以建造技术系统，或者使人造技术系统（Artificial technological system）具有生物系统特征或类似特征的科学。简言之，仿生学是模仿生物的科学。

生物世界是一个奇妙的世界，经过亿万年漫长岁月的繁衍进化，各种生物逐渐适应环境，获得了近乎完美的机体结构与功能，优异之处数不胜数。仿生学涉及自然科学的几乎所有学科，研究内容十分广泛，经过多年的发展，形成了信息仿生学、控制仿生学、力学仿生学、化学仿生学、医学仿生学等分支学科。其中，信息仿生学具有相当重要的地位，它的主要研究内容是，模仿生物体对外界信息的接收、转换、存储、传递、处理和利用的机理，建立和发展类似于生物系统的人造技术系统。

视觉是人类和几乎所有动物最重要的信息接收系统，视觉仿生学是信息仿生学的一个十分重要而活跃的研究领域。广义而言，这里所指的视觉，不仅仅是人类的视觉，而是包括所有动物的视觉。视觉仿生学的一般研究方法与技术路线示于图11‐1。(www.daowen.com)

图11‐1　视觉仿生学的研究方法

首先，在对动物体的视觉系统的结构和功能进行深入研究的基础上，给出动物视觉的简化模型；然后将实验数据资料翻译成数学语言，提出具有普遍意义的数学模型；根据这个数学模型，用机、光、电、算相结合的技术手段，建立可以在工程技术上进行实验的技术模型；在此过程中经过多次反复和优化，最终发展出可供实际应用的模仿动物体视觉系统结构和功能的技术装置。

视觉仿生学的内容非常丰富，涉及的领域也相当广泛，我们只取其中的典型实例作简要介绍。