211service.com
Wat dansende hagedissen ons kunnen leren over interactie tussen mens en robot
Als robothagedissen wilde hagedissen tot een territoriaal dansfeest kunnen lokken, kunnen robots in struikgewas er dan voor zorgen dat een menselijke patiënt zich verzorgd voelt? Dankzij een traditie van bedrog in onderzoek naar diergedrag en de toenemende verfijning van robotica, is de vraag niet zo absurd als het lijkt.
lava hagedis
We beginnen met een team van biologen onder leiding van David L. Clark van Alma College. Ze bestudeerden lavahagedissen op de Galapagos-eilanden. Deze kleine reptielen verdedigen hun territorium en adverteren zichzelf aan partners door een reeks hoofddobbers te doen Opdrukken . Verschillende unieke soorten lavahagedis bevolken de Galapagos, allemaal in het geslacht microlophus en alle evolutionaire uitlopers van het vasteland microlophus soorten.
Clark en zijn team wilden testen hoe de hagedissen reageerden op hun eigen soort versus hun taxonomische broers en zussen in microlophus als een manier om hun evolutionaire geschiedenis te onderzoeken. Ze kozen drie afzonderlijke soorten om zich op te concentreren: M. greyii , M. indefatigabilis , en het vasteland M. occipitalis .
Het probleem is dat het volgen van deze schichtige kleine kerels en het volgen van hun interacties een logistieke nachtmerrie zou zijn met wilde hagedissen - om nog maar te zwijgen van het feit dat individuen van elke soort mijlenver van elkaar leven, gescheiden door oceaan. Was er maar een manier om het soort interactie tussen soorten te garanderen waar het team in geïnteresseerd was, maar dan in een verder wilde omgeving.
Dus het team bouwde dummy hagedissen. Met behulp van enkele houten deuvels, een kleine motor, latex en een beetje Photoshop-tovenarij maakte het team van Clark facsimile's van elk van de drie soorten die ze hadden uitgekozen om te bestuderen. De modelhagedissen waren gemonteerd op grijze plastic bakken waarin de motor en hun elektronische ingewanden waren ondergebracht. De onderzoekers programmeerden het dobberende patroon van elke soort en konden de robots aanzetten tot dansen met behulp van een iPad. Het enige dat nog restte, was een paar wilde hagedissen vinden om te onderwerpen aan de dansstijlen van hun robots en de resulterende interacties vast te leggen.
U kunt meer lezen over de evolutionaire implicaties van de studie in deze blogpost van Felicity Muth op Wetenschappelijke Amerikaan . Wat voor ons van groter belang is, is het succesvolle gebruik van robots om de hagedissen op te winden.
Welke andere dieren zouden voor de gek gehouden kunnen worden om robots als een van henzelf te behandelen? Jagers weten al lang dat een goed gesneden stuk hout en een goede verfbeurt alles is wat nodig is om eenden naar hun ondergang te lokken. EEN 2012 recensie in Communicatieve en integratieve biologie omschrijft het gebruik van robots als een natuurlijke uitbreiding van een traditie in onderzoek naar diergedrag dat begon met inerte modellen en eenvoudige lokvogels.
Levende systemen beroemde weerstand tegen controle . Modellen en robots bieden wetenschappers een beetje controle over anders onpraktische factoren, zoals wanneer en waar een hagedis kiest om te dansen. Robots, zo stellen de auteurs, zijn bijzonder nuttig als het gaat om de gecompliceerde wereld van sociale interacties met dieren. Ze bieden voorbeelden van amfibieën: verschillende onderzoeken gebruikten nepkikkers om de visuele en auditieve signalen van een paringsvertoning van kikkers na te bootsen. (Eén robo-kikker had pneumatische stemzakjes gemaakt van condooms.) Door afzonderlijke controle over de twee delen van het scherm van een kikker - het opblazen en het zingen - konden onderzoekers vragen wat belangrijker was voor het succes van de paring.
Dit soort onderzoek kan ook niet worden afgeschreven als alleen werken op lagere dieren. Beroemde (of beruchte) primatoloog Harry Harlow gebruikte lokvogels met draadframe , geen robotica nodig, om de effecten van moederzorg op resusapen te bestuderen. Gescheiden van hun moeders werden baby-aapjes opgevoed met harde draadframe-surrogaten voor het leven emotioneel beschadigd; degenen die zijn grootgebracht met moeders met draadgeraamte gewikkeld in zachte badstof, groeiden goed aangepast op. Deze levenloze objecten, concludeerde Harlow, boden een essentiële psycho-emotionele hulpbron.
Het is een korte taxonomische sprong van apen naar mensen, en met name Japanse ingenieurs produceren al mensachtige robots die een sterke reactie van ons uitlokken. Tot nu toe was die reactie meestal een verontrustende huivering zoals onze hersenen gevangen lijken tussen het herkennen van een medemens en iets anders. Maar dat houdt dergelijke inspanningen niet tegen. Klantenservice, behandeling van patiënten met infectieziekten, gezelschap voor ouderen? Robots die bedoeld zijn om deze klassiek menselijke rollen te vervullen zijn: in de pijpleiding nu al.