211service.com
Kan robotar verkligen lära oss om altruism?
Miniatyrrobotar hjälper till att lösa ett mångårigt biologiskt pussel – det med altruism.
Varför, ur en evolutionär biologisk synvinkel, existerar altruism? Enligt en kall darwinistisk logik borde det inte: det är survival of the fittest där ute, och hur ska du överleva (och därmed föra dina gener vidare) om du fortsätter att hjälpa andra före dig själv?
I början av 1960-talet föreslog en vetenskapsman vid namn W.D. Hamilton en lösning på gåtan, i en tidning som heter Den genetiska utvecklingen av socialt beteende . Kanske var det vettigt att vara altruistisk, även från en darwinistisk synvinkel, med anhöriga som delade en viss mängd genetiskt material med dig. Så länge som förhållandet var tillräckligt nära, var det evolutionärt vettigt att ta en för laget – förutsatt att din lagkamrat skickade en viss mängd genetiskt material som var identiskt med ditt. Han kom till och med på en matematisk ekvation för att beskriva under vilka situationer altruism sannolikt kommer att utvecklas. Kinselektionsteori, kallas idén.
Teorin var – och har förblivit – kontroversiell. Problemet är att teorier om evolutionärt beteende ofta är svåra att testa, begränsat av en liten sak: människans livslängd. Du kan inte hänga runt i hundratals generationer för att se vad som fungerar och vad som inte gör det. Du kan inte heller finjustera variablerna för släktskap som Hamilton identifierat i ett levande ekosystem som andas. Du kan inte leka Gud med naturen.
Men du burk lek Gud med robotar. Idén kom först till Laurent Keller vid universitetet i Lausanne, Schweiz, enligt ScienceNow , att använda robotar och datorer för att skapa ett slags virtuellt ekosystem och testa om Hamiltons teori höll. Han slog sig ihop med två robotiker vid Ecole Polytechnique Fédérale i Lausanne, Markus Waibel och Dario Floreano, och de tre började designa ett experiment.
Teamet byggde små, enkla robotar, bara några centimeter höga, gjorda av hjul för rörlighet och ett grundläggande sensoriskt system utrustad med en kamera. När de flyttade runt på en arena letade de efter mat – små skivor utspridda av forskarna. För att ge arenan en biologisk smak, programmerade teamet varje robot med en ström av ettor och nollor som fungerade som ett slags digitalt genom.
Forskarna fann det mest praktiskt att sedan fortsätta med datoriserade simuleringar av beteendet hos de faktiska, fysiska robotarna. (De jämförde med jämna mellanrum de simulerade robotarnas beteende med de fysiska robotarnas; jämförelserna checkade ut, berättade Floreano för ScienceNow.) Teamet introducerade sedan en ny regel: robotar fick dela sin mat med varandra för att säkerställa att en av deras robo-bröder överlevde till nästa generation i magra tider. Genom att köra de virtuella robotarna genom hundratals generationer upptäckte de något anmärkningsvärt: robotarna betedde sig precis som Hamilton hade förutspått arter. Altruism utvecklades i huvudsak bland robotarna - och när robotarna fick sitt digitala genom kodat för att göra dem närmare släktingar, utvecklade de altruism desto snabbare.
Den resulterande studien, A Quantitative Test of Hamilton's Rule for the Evolution of Altruisism var nyligen publicerat i PLoS Biologi . De YouTube-video nedan från EPFL illustrerar experimentet ytterligare.
Vissa forskare är dock skeptiska. ScienceNow citerar Harvards Martin Nowak som säger att studien inte säger oss något om huruvida Hamiltons regel gör en korrekt förutsägelse för faktiska biologiska system. (Nowak, en biolog, har en häst i det här loppet: det har han skriven i opposition till Hamiltons regel). Andra är mycket mer sangviniska. Hur som helst, det är en ny tillämpning av robotar och datorsimuleringar för att testa en mångårig, hett omdiskuterad biologisk teori.