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融合與交流:智能運動控制系統 版權信息
- ISBN：9787543982833
- 條形碼：9787543982833 ; 978-7-5439-8283-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
融合與交流:智能運動控制系統 本書特色
人工智能前沿科學叢書旨在用通俗的語言，詮釋目前人工智能研究的概貌和進展情況。主筆專家均為人工智能研究領域各細分學科的著名專家學者。叢書分別從智能體構建、人工智能中的搜索與優化、構建適應復雜環境的智能體、類腦智能機器人、智能運動控制系統以及人工智能治理、倫理問題等方面討論人工智能發展的若干進展。在叢書中，讀者可以了解人工智能簡史、人工智能基本內涵、發展現狀以及標志性事件和無人駕駛汽車、智能機器人等人工智能產業發展情況，同時也討論和展望人工智能發展趨勢，闡述人工智能對科技發展、社會經濟以及道德倫理的影響。
融合與交流:智能運動控制系統 內容簡介
人工智能與生命科學似乎是兩個彼此相關卻無交集的領域。比如說，構建人工智能核心算法的人工神經網絡與中樞神經系統中的神經網絡有天壤之別；人工智能構造的神經元與中樞神經系統中的神經元更是千差萬別。當然，盡管人工智能與生命科學中的人腦研究有著諸多的“貌合神離”，這并不影響兩個領域內的科學家們“和而不同”地開展著彼此的研究。未來的交集何在也許并不重要，重要的是對人腦之謎極其應用的興趣與探究，在解開人腦之謎的研究中或許人工智能的科學家們與生命科學的研究者們有一天會殊途同歸，共同呈現給世界一個能依照人類意志而“點石成金”的大腦。 本書試圖從一個獨特的研究領域——脊髓運動控制來建立或溝通人工智能與生命科學在離子通道、神經元與神經網絡層次上的融合與交流。如果說人工智能是用一切可能的技術手段來模擬人的思想和行為，那么本書的初衷就是用什么樣的材料和技術可以讓脊髓中的神經元在芯片中成長與興奮？如何讓中樞神經系統中的神經網絡通過芯片的突觸去控制骨骼肌的屈伸使肢體產生運動？
融合與交流:智能運動控制系統 目錄
章 神經生理學基礎…………………………………………………… 1
1.1 中樞神經系統 ……………………………………………… 3
1.2 外周神經系統 ……………………………………………… 8
1.3 脊髓運動控制 ………………………………………………11
1.4 脊髓反射 ……………………………………………………13
1.5 行進運動 ……………………………………………………17
第二章 神經元與膜特性……………………………………………………23
2.1 神經元 ………………………………………………………24
2.2 動作電位 ……………………………………………………28
2.3 神經元細胞膜特性與定量化描述 …………………………35
2.4 神經元興奮性的定量化描述 ………………………………39
2.5 神經元興奮性與細胞形態 …………………………………42
第三章 離子通道……………………………………………………………47
3.1 離子通道的分類 ……………………………………………48
3.2 離子通道的結構 ……………………………………………54
3.3 神經元興奮性與離子通道 …………………………………61
3.4 離子通道與行進運動控制 …………………………………64
第四章 神經元信號傳遞機制………………………………………………69
4.1 突觸 …………………………………………………………70
4.2 縫隙連接 ……………………………………………………73
4.3 信號傳遞 ……………………………………………………74
4.4 神經遞質與興奮性調節 ……………………………………78
第五章 神經網絡與運動控制………………………………………………95
5.1 神經元與神經網絡 …………………………………………96
5.2 脊髓神經元與中樞模式發生器 ……………………………99
5.3 CPG與脊髓反射 ………………………………………… 104
5.4 CPG與行進運動 ………………………………………… 107
5.5 中腦運動區（MLR）與行進運動 ……………………… 110
第六章 骨骼肌生理學基礎……………………………………………… 113
6.1 肌肉分類： ………………………………………………… 114
6.2 骨骼肌結構 ……………………………………………… 115
6.3 骨骼肌力量的產生機制 ………………………………… 119
6.4 運動單位（motor unit） ………………………………… 124
6.5 運動單位的募集 ………………………………………… 125
6.6 尺寸原理 ………………………………………………… 126
第七章 神經元模型……………………………………………………… 129
7.1 神經元的被動膜特性 …………………………………… 130
7.2 細胞膜的RC電路計算 …………………………………… 132
7.3 電纜理論基礎 …………………………………………… 133
7.4 電纜方程 ………………………………………………… 134
7.5 電纜方程的求解問題 …………………………………… 135
7.6 電壓衰減問題 …………………………………………… 137
7.7 時空常數與輸入電阻 …………………………………… 137
7.8 艙室模型 ………………………………………………… 139
7.9 二分之三次冪指數原則 ………………………………… 140
7.10 神經元的主動膜特性 …………………………………… 142
7.11 離子通道門控機制的數學描述 ………………………… 144
7.12 Hodgkin-Huxley（HH）模型 ………………………… 146
7.13 突觸電流 ………………………………………………… 150
7.14 運動神經元模型 ………………………………………… 153
7.15 模型仿真與應用 ………………………………………… 159
第八章 神經網絡模型…………………………………………………… 165
8.1 興奮與抑制性突觸 ……………………………………… 166
8.2 縫隙連接 ………………………………………………… 171
8.3 運動單元及運動神經元池模型 ………………………… 172
8.4 運動單元募集模型 ……………………………………… 174
8.5 CPG神經網絡模型 ……………………………………… 177
8.6 CPG感覺信號調節機制 ………………………………… 181
8.7 運動控制的離子通道基礎 ……………………………… 182
8.8 多足智能運動控制 ……………………………………… 185
第九章 智能脊髓運動控制系統………………………………………… 193
9.1 系統集成設計 …………………………………………… 194
9.2 FPGA在神經系統的應用 ……………………………… 196
9.3 神經智能控制接口 ……………………………………… 199
9.4 神經智能控制系統實例 ………………………………… 201
第十章 人工肌肉………………………………………………………… 205
10.1 氣動控制人工肌肉 ……………………………………… 207
10.2 液壓控制人工肌肉 ……………………………………… 210
10.3 電控制人工肌肉 ………………………………………… 211
10.4 熱敏控制人工肌肉 ……………………………………… 216
10.5 化學控制人工肌肉 ……………………………………… 220
10.6 其他新型人工肌肉 ……………………………………… 222
第十一章 仿生學運動系統……………………………………………… 227
11.1 機器人 …………………………………………………… 230
11.2 機器狗 …………………………………………………… 237
11.3 機器鳥 …………………………………………………… 238
11.4 機器魚 …………………………………………………… 240
第十二章 智能運動系統的應用………………………………………… 243
12.1 脊髓損傷與康復治療 …………………………………… 244
12.2 肢體助力與行走 ………………………………………… 247
參考文獻 ……………………………………………………… 256
展開全部
融合與交流:智能運動控制系統 作者簡介
戴躍，華東師范大學紫江特聘教授，從教于通信與電子工程學院和體育與健康學院。2002年畢業于馬尼托巴大學醫學院生理系，師從Larry Jordan教授，獲神經生理學博士學位；2002在美國華盛頓大學（University of Washington ）醫學院生理與生物物理學系師從Marc Binder教授，從事博士后研究。2004-2013年作為資深研究員在加拿大馬尼托巴大學醫學院脊髓研究中心從事脊髓研究工作。2014年至今，受聘華東師范大學，從事科研和教學工作。
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