机器人教蚂蚁双人跑

为了探索蚂蚁是如何相互学习掌握某些行为的,科学家们建造了一个机器人蚂蚁……
2022年8月12日

采访

Nigel Franks,布里斯托尔大学

蚂蚁

蚂蚁

分享

不仅仅是我们人类会坐在教室里向老师学习智慧,蚂蚁也会这样做。蚂蚁专家奈杰尔·弗兰克斯向威尔·廷格尔解释说,蚂蚁通过一种被称为“串联跑”的过程来学习如何找到更好的食物和筑巢地点,在这种过程中,有诀窍的蚂蚁老师会给学生带路。为了探索这是如何工作的,他们建造了一个卧底机器人蚂蚁....

奈杰尔:我们的演示是第一个在非人类动物中进行教学的严格证据,但我们使用了个体作为教师的定义,首先,教师在一个天真的观察者面前改变自己的行为。其次,它本身有一些初始成本。第三,为了树立一个榜样,以便,第四,其他个人可以更快地学习。所以他们有这四个条款,基本上,在蚂蚁的串联运行中,串联领导者符合所有四个标准。因此,根据这个严格的定义,我们能够证明双人跑在非人类动物中是合格的教学。

所以为了更好地理解这种行为,为了所有的意图和目的,制造了一个机器人蚂蚁。为什么这被认为是实验的必要条件?

奈杰尔:我认为,如果你能做出一些有用的东西,那就表明你基本上理解了这个过程的关键。机器蚂蚁不是我们任何人都能认出的蚂蚁,但谢天谢地,蚂蚁确实认出了它。从本质上讲,它是一个连接在一个很大的龙门上的针头,这是一种在平面上二维移动物体的架空装置。针头是一个带有来自捐赠蚂蚁的适当信息素的黎明。这些信息素通常是串联领导者用来让一个幼稚的个体跟随它的。最关键的是,这个人工机器人能够教蚂蚁路线。因此,我们不仅能够将一只蚂蚁从旧巢引导到一个更好的巢,而且我们还能够观察到这只蚂蚁已经调查了新巢,并且可能认为它确实是一个有价值的资源。我们可以跟踪它的返回路线,并证明它真的学会了一条非常有效的回家路线。

关于蚂蚁如何互相教育,有什么重要的发现?

奈杰尔:所有这些实验中最能给人启发的是那些意想不到的事情,当真正的蚂蚁带领一个串联跑的时候,它们会轻拍它们的胃,胃是它们的底部,为了更好的表达,它们会周期性地轻拍它们的胃,几乎肯定会留下痕迹。有趣的是,领队和随从们在回家的路上都没有盲目地沿着那条路走,但也许这是一条安全线。但我们没有机器人领导来做这些。我们注意到的是,几乎可以肯定的是,在领队没有留下痕迹的情况下,后面的蚂蚁开始自己留下痕迹。我认为最奇妙的事情是,通常一个串联的追随者,如果它真的喜欢一个新的巢穴,就会自己串联起来,成为领导者,并留下踪迹。所以如果它有这样的行为,把它拟人化,天哪,这个机器人做得不是很好,所以我要自己来铺设道路。在这一点上,我很愿意相信这是蚂蚁中另一种故障安全机制的证据。当我在布里斯托尔管理实验室时,我生活中的主要任务是试图迷惑蚂蚁,让它们表现出奇怪的行为。从某种意义上说,在我们每天的实验生活中,我们都在给他们设置难题。我只记得有一两次他们无法解决这些谜题。 And the reason they were so good at it is that they have backup mechanisms that enabled them to solve problems. They are marvellous creatures. They really are.

评论

添加注释