度量地圖與拓撲地圖

這是機器人記錄世界的兩種截然不同的方式。度量地圖就像一張精確的建築藍圖：它用真實的單位記下實際的距離和形狀，於是機器人知道桌子就在正前方 2.3 公尺處、牆正好在這條線上。拓撲地圖則更像一張地鐵路線圖：它不記精確的距離，而是記住那些重要的地點，以及哪個地點和哪個地點相連——廚房通向走廊，走廊通向客廳。前者抓住的是精確的幾何，後者抓住的是連通關係，也就是各地點之間彼此相連的那副最樸素的結構。

兩種風格各有所長，也各有所短。度量地圖能讓機器人擠過一道窄門、或把輪子停在公分級的精度上，因為它知道確切的尺寸——可它儲存起來很沉重，在整棟樓裡搜尋起來很慢，而且會漂移：微小的測量誤差會在長距離上層層累積，到地圖的遠端時就再也對不齊真實世界了。拓撲地圖則輕盈得令人愉快，做長途規劃時推理起來很容易（「要到大堂，就走廚房 → 走廊 → 樓梯」），而且它對這種漂移毫不在意，因為它從一開始就沒聲稱自己知道確切的距離——但單憑它，機器人無法精確地知道該如何在兩道門之間轉向。

正因為有這種取捨，真實的機器人通常把兩者揉成一張混合地圖：用一副由相連地點構成的拓撲骨架來做大局規劃，並在每個地點內部存一小塊精確的度量片，供你到達之後做那種細緻、謹慎的騰挪。可以把它想成：先用城市地鐵圖來決定路線，再配上一張只畫了你走出來的那個街區的詳細街道圖。