机器人鱼可以“看到”并模仿活鱼

十多年来,仿生机器人与活体动物一起被部署,以更好地了解动物行为的驱动因素,包括社交暗示,恐惧,领导,甚至求爱。遭遇一直是单向的;动物观察并回应机器人。但在纽约大学Tandon工程学院机械和航空航天工程教授Maurizio Porfiri的实验室里,机器人现在可以收看了。

Porfiri和一个合作者团队利用实时跟踪软件和机器人技术的进步来设计和测试第一个闭环控制系统,该控制系统采用生物启发的机器人复制品,与活体斑马鱼三维相互作用。该系统允许机器人复制品实时“看到”并模仿活体斑马鱼的行为。这些实验的结果代表了斑马鱼的第一个类型,发表在科学报告中。

该团队在几种不同的实验条件下测试了机器人复制品和活体斑马鱼的相互作用,但在所有情况下,复制品和活鱼被透明面板分开。在偏好测试中,斑马鱼对机器人复制品表现出更大的亲和力 - 并且重要的是,没有焦虑或恐惧的迹象 - 反映了自己的行为而不是遵循预先设定的游泳模式的机器人。

Porfiri指出,虽然镜像是一种基本的,有限的社交互动形式,但这些实验是丰富机器人和活体动物之间交流的有力的第一步。“这种形式的镜像是一种非常简单的社会行为,其中复制品只是为了尽可能接近活体动物。但这是我们希望在动物和机器人之间建立的相互作用类型的基线, “波菲里说。“我们现在能够实时测量斑马鱼对机器人的反应,并允许机器人实时观察和操纵,这是非常重要的。”

研究人员正在研究活体斑马鱼之间的社会互动,以更好地了解动物的自然线索和反应。“我们正在学习斑马鱼社交互动中真正重要的事情,我们可以利用这些信息来帮助机器人进行适当的解释和反应,而不仅仅是复制它看到的东西,”他说。