為了評估機器人算法和控制器的性能，研究人員通常使用軟件仿真或真實的物理機器人。盡管這些可能表現(xiàn)為兩種不同的評估策略，但還有其他兩種可能性結(jié)合了兩者的要素。

在最近的一項研究中，德克薩斯農(nóng)工大學和南卡羅來納大學的研究人員已著手研究評估和執(zhí)行方案，這些方案位于模擬與實際實現(xiàn)之間的交集處。在arXiv上預先發(fā)表的一篇論文中概述了他們的研究，該研究特別關(guān)注了真實機器人通過其傳感器感知世界的實例，在該實例中，他們所感覺到的環(huán)境僅被視為一種幻想。

進行這項研究的研究人員Dylan Shell和Jason O'Kane在論文中寫道：“我們考慮了機器人合謀展示與現(xiàn)實世界不同的世界的問題。”“盡管我們手頭的機器人與我們希望研究的機器人之間存在差異，或者可用的測試環(huán)境與期望的機器人之間存在差異，或者存在其他潛在的不匹配問題，但這種詢問是出于物理上驗證機器人行為的問題。以這種方式。”

該研究從先前的生物學研究中汲取了靈感，該研究旨在了解生物體的知覺局限性以及信息不匹配如何影響其行為。近年來，生物學家開始使用諸如虛擬現(xiàn)實(VR)和增強現(xiàn)實(AR)之類的技術(shù)工具來更好地了解生物體及其感知。

同樣，軟件仿真已經(jīng)成為機器人技術(shù)研究的關(guān)鍵組成部分，許多研究人員使用它們來執(zhí)行和測試其機器人系統(tǒng)和方法。在大多數(shù)情況下，模擬軟件會在虛擬而非物理環(huán)境中重現(xiàn)機器人執(zhí)行的某些元素，從而生成人工傳感器讀數(shù)或與狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)。

這就提出了另一個問題：模擬器本身就是一個系統(tǒng)，它在多大程度上實際再現(xiàn)了現(xiàn)實世界?考慮到這一點，研究人員著手研究“相互匹配”的成對系統(tǒng)之間的關(guān)系，以及其中一個系統(tǒng)功能強大到足以使另一個系統(tǒng)產(chǎn)生幻覺的實例。

殼牌和奧凱恩在論文中解釋說：“在提出了令人信服的幻想的概念之后，從本質(zhì)上講，這是在現(xiàn)實世界中發(fā)生的系統(tǒng)仿真的概念，然后，我們從基礎設施需求的角度研究了這種可仿真性的含義。”“時間是一種重要資源：某些機器人可能能夠模擬其他機器人，但也許只能以比實時速度慢的速度來模擬。”

Shell和O'Kane建議，系統(tǒng)可以以不同的速率模擬其他系統(tǒng)，這使研究人員可以相對形式描述模擬和模擬系統(tǒng)?；诖思僭O，他們開發(fā)了一些定理來概述模擬系統(tǒng)與模擬系統(tǒng)之間的關(guān)系，并為每個系統(tǒng)提供了幾個示例。

隨后，研究人員根據(jù)他們開發(fā)的理論進行了簡單的多機器人實驗。在該實驗中，無論是在仿真還是在物理機器人測試臺上，機器人都必須在無限制的障礙物區(qū)域中完成簡單的導航任務。他們的發(fā)現(xiàn)表明，在給定系統(tǒng)產(chǎn)生錯覺時，不同的仿真方法可能具有明顯不同的時間效率。

Shell和O'Kane收集的觀察結(jié)果以及他們開發(fā)的理論，可以拓寬當前對用于評估機器人方法的仿真軟件的理解，強調(diào)仿真與仿真系統(tǒng)之間關(guān)系的新方面。在未來的工作中，他們可以探索各種新的研究方向，例如將其理論擴展到解決不確定性和非確定性的概念，或者開發(fā)更豐富的有效幻覺理論。