211service.com
Vad dansödlor kan lära oss om interaktion mellan människa och robot
Om robotödlor kan få vilda ödlor till en territoriell dans-off, kan robotar i scrubs få en mänsklig patient att känna sig omhändertagen? Tack vare en tradition av knep inom djurbeteendeforskning och robotteknikens ökande sofistikering är frågan inte så absurd som den verkar.
lavaödla
Vi börjar med ett team av biologer under ledning av David L. Clark från Alma College. De studerade lavaödlor på Galapagosöarna. Dessa små reptiler försvarar sina territorier och gör reklam för sina kompisar genom att göra en serie head-bobbing armhävningar . Flera unika arter av lavaödlor befolkar Galapagos, alla i släktet mikrolophus och alla evolutionära utlöpare från fastlandet mikrolophus arter.
Clark och hans team ville testa hur ödlorna reagerade på sin egen art kontra sina taxonomiska syskon i mikrolophus som ett sätt att undersöka deras evolutionära historia. De valde tre olika arter att fokusera på: M. grayii , M. indefatigabilis , och fastlandet M. occipitalis .
Problemet är att det skulle vara en logistisk mardröm att följa dessa små killar runt omkring och spåra deras interaktioner med vilda ödlor – för att inte säga något om det faktum att individer från varje art lever milsvida åtskilda av havet. Om det bara fanns ett sätt att garantera den sorts interaktion mellan arter laget var intresserade av, men i en annars vild miljö.
Så laget byggde dummy ödlor. Med hjälp av några träpinnar, en liten motor, latex och lite Photoshop-trolldom producerade Clarks team faksimiler av var och en av de tre arterna som de hade valt att studera. Modellödlorna monterades ovanpå grå plastkärl som innehöll motorn och deras elektroniska tarmar. Forskarna programmerade in guppmönstret för varje art och kunde få robotarna att dansa med en iPad. Allt som återstod var att hitta några vilda ödlor att utsättas för dansstilarna från deras robotar och registrera de resulterande interaktionerna.
Du kan läsa mer om de evolutionära implikationerna av studien i det här blogginlägget av Felicity Muth kl Scientific American . Vad som är av större intresse för oss är den framgångsrika användningen av robotar för att få ödlorna upprörda.
Vilka andra djur kan luras att behandla robotar som en av sina egna? Jägare har länge vetat att en välskuren träbit och ett bra målningsarbete är allt som krävs för att locka ankor till sin undergång. A 2012 recension i Kommunikativ och integrativ biologi ramar in användningen av robotar som en naturlig förlängning av en tradition inom djurbeteendeforskning som började med inerta modeller och enkla lockbeten.
Levande system berömdt motstå kontroll . Modeller och robotar ger forskare ett visst mått av kontroll över annars svårhanterliga faktorer, som när och var en ödla väljer att dansa. Robotar, hävdar författarna, är särskilt användbara när det kommer till den komplicerade världen av sociala djurinteraktioner. De erbjuder amfibieexempel: flera olika studier använde falska grodor för att återskapa de visuella och auditiva signalerna från en groda som parar sig. (En robo-groda hade pneumatiska röstsäckar gjorda av kondomer.) Att ha separat kontroll över de två delarna av en grodas uppvisning – uppblåsningen och sången – gjorde det möjligt för forskare att fråga vad som var viktigast för parningsframgång.
Den här typen av forskning kan inte heller avskrivas som att den bara arbetar på lägre djur. Berömd (eller ökända) primatolog Harry Harlow använde trådramslock , ingen robotteknik nödvändig, för att studera effekterna av mödravård på rhesusapor. Separerade från sina mödrar skadades apor som växte upp med surrogat med hårda trådram känslomässigt för livet; de som växte upp med mödrar med trådram insvepta i mjuk frotté växte upp välanpassade. Dessa livlösa föremål, drog Harlow slutsatsen, erbjöd en viktig psyko-emotionell resurs.
Det är ett kort taxonomiskt hopp från apor till människor, och i synnerhet japanska ingenjörer producerar redan människoliknande robotar som väckte stark respons från oss. Hittills har svaret vanligtvis varit ett oroande frisson som våra hjärnor verkar fångad mellan att känna igen en medmänniska och något annat. Men det stoppar inte sådana ansträngningar. Kundtjänst, behandling av patienter med infektionssjukdomar, sällskap för äldre? Robotar avsedda att fylla dessa klassiskt mänskliga roller är i pipelinen redan.