技术前沿:机器人"假冒"蟑螂 真"小强"舍弃直觉

简介:

可记得妈妈曾叹口气问你:假如你朋友要跳悬崖,你也跟着跳吗?这问题如果让蟑螂来答,答案可能是肯定的。

研究员用假的机械蟑螂,竟能说服真蟑螂去做直觉告诉牠们最好别做的事。

这项实验用昆虫学、机器人学,以及从简单行为归纳出复杂行为模式的研究,来探讨昆虫间的同侪压力(peer pressure)。动物习性研究显示,个体失败之处,往往是群众合作效果最强之处。鉴于此,机器人研究学者长久来一直尝试用许多简单的机械人,来形成某种群体。

布鲁塞尔自由大学生物学研究员Jose Halloy说:我们决定结合这两种方法。

一群研究员最新一期《科学》(Science)杂志里发表一篇论文,描述上述研究结果。Halloy是这篇文章的首要执笔人。

Halloy与他的同事用蟑螂做实验,因为蟑螂社会比较单纯、平等、民主,不像有些昆虫社会有阶级之分,例如蜜蜂有女王蜂、工蜂之分,蚂蚁有蚁后、工蚁之分。他说:蟑螂不一样,牠们过的是集体生活。

而且,蟑螂的眼力差,让研究员能制作一个外观像是迷你高尔夫球车的机械蟑螂,还能骗过真蟑螂。不过,在蟑螂世界里,视力虽差但嗅觉灵敏,所以科学家必须在机械蟑螂上面洒荷尔蒙液。

研究员架设了直径一码的蟑螂竞技场,在上方悬吊两片六吋宽的塑料圆盘,用来遮蔽光线,好让蟑螂在暗处聚集。不过,其中一片圆盘色调较暗,更适合蟑螂出没。

研究员把16只蟑螂聚在一起后,牠们很自然地爬向比较暗的圆盘,研究员认为这是蟑螂自己会估算光线亮度和其它蟑螂的数目,让牠们觉得同伴多的地方比较安心。

Halloy接下来把四只蟑螂跟四个备配感应器的机械蟑螂摆在一起;感应器可感测光线以及与其它机械蟑螂的距离远近。当机械蟑螂模仿真蟑螂的举动时,蟑螂群持续移向阴暗、同伴多的地方。

若把四只机械蟑螂用计算机程序设定成偏好较亮的圆盘,真蟑螂放弃自己的判断力,转而服从多数倾向、跟随机械蟑螂移动的机率约有60%。(在其余四成的情况下,反倒是机械蟑螂向同侪压力屈服,而移往最暗的处所。)

亚历桑纳州立大学生命科学教授Stephen Pratt说:这是一个挨一个的模仿,所以小小的作用可能产生很广大的影响。这实在是一大进展。这群研究员发展出这套理论,展示遵守哪些个体行为规则,才能产生某种集体智慧。我想,他们能促使蟑螂做牠们平常不会做的事,是很令人满意的成果。

科学家计划把这项研究的领域扩大到更高等的动物身上。下一个目标是:机械鸡实验。新孵出的小鸡总是依附第一眼看到的东西,所以会把机械鸡当作母鸡看待。研究员表示,他们希望以假母鸡当领导者,来研究小鸡的习性。

目前的研究尚未检验一个问题,就是机械蟑螂能不能诱使真蟑螂做牠们实在厌恶做的事,例如在光线明亮处现身,或迎向杀虫剂。

此外,Halloy强调,他们的实验结果只适用于蟑螂。他说:我们对人没兴趣。




原文出处:科技行者
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