如何「勾引」一隻母青蛙

方栗子 發自 凹非寺

量子位 報道 | 公眾號 QbitAI

△ 這可能是一個錯誤示範

春分已在今日凌晨安靜地來了。值此生機蓬勃的時節,北半球的動物們正享受著熾熱的愛情。

如果,你聽到青蛙滿載雄性荷爾蒙的鳴聲,那可能是雄蛙在向遠處嬌柔的雌蛙示愛,也可能是以假亂真的機器蛙在測試雌蛙的反應。

蛙類澎湃的愛意

△ 機器蛙之南美泡蟾 (Túngara Frog)

當選擇約會對象的時候,雌蛙會聽辨雄蛙求偶的聲音,那是「嗚嗚」「咕咕」兩種聲音組成的奇妙旋律。如果雙方相互可見,雄蛙聲囊鼓起的樣子極富魅力,將增加它成功的幾率。

德克薩斯大學奧斯汀分校和索爾茲伯里大學的研究人員,利用兩種聲音的不同排列組合,搭配能夠鼓起聲囊的南美泡蟾機器人 (上圖真是假蛙) ,來測試雌蟾的反應。得出的簡要結果如下——

△ meh=無聊,ooh la la=不錯喲,Hot damn!=無法自拔

研究人員發現,對雌蟾來說,單調「嗚」聲加上聲囊鼓起,已可以媲美一段優雅的「嗚咕」純音樂。另外,將兩聲無效的求愛信號前後相連,便能夠撥動雌蟾的心弦,觸發積極的回應

團隊將蛙類聲音交流中的特點與人類的「連續性錯覺」做了類比。當一串「嗶」聲之間加入音量足夠大的白噪音,人類聽到的將是連貫的聲音。雖然,其中的原理還並不十分明析,但這或許和大腦過濾背景噪音的功能有關。如果,人類正將注意力集中在某人的談話之中,便會選擇性忽略其他聲音,這一現象稱為「雞尾酒會效應」。

而蛙類在嘈雜的自然環境中也會遇到類似的情況,尤其是在交配季節,雌蛙需要從大量的聲音中提取有效信息,才有機會與心儀的雄性交往。而環境中或許也有一些聲音在扮演白噪音的角色,幫助雌蛙捕捉到最有吸引力的聲音。

小雞小雞,我是你媽媽

依照自然界的規律,戀愛的下一步是兒女繞膝。

瑞士洛桑聯邦理工學院 (EPFL) 的科研人員,在探究動物與機器人之交互的道路上,開發了形同木樁的機器人PoulBot。雖然,它怎麼看也不像母雞,聲音也怎麼聽都不像母雞,但身後的小雞依然很有歸屬感,像是獲得了母愛。

△ 履帶式機器人,底座有雞腳保護裝置

科學家並非有心給小雞的大腦造成困擾,但要解析集群動物的複雜行為,他們需要一個突破口。選擇家雞,則是因為這一種群擁有名為「印刻」的強大本能——

出生5小時之後,小雞便開始對母親產生依賴,即便不知道誰是真正的母親也無妨。初次發現移動的物體,小雞會自動與之建立聯繫,這便是印刻。如果最先看到的是人類,小雞也會對他/她產生偏愛,將其當做同類並模仿之學習之。

△ 從進化論角度看,快速認媽是個好習慣

如此一來,要讓小雞相信機器人就是自己要找的母親,也並不困難。首先,科研人員將小雞放在有機玻璃箱里,看著圓柱機器人走來走去。機器人發出的聲音並非雞聲,而是與之相似的一些「嗶」聲。

在那之後,便是讓機器人引導小雞在圍欄中跑動,到達某些特定地點。在這一過程中,機器人會持續觀察有哪些小雞一直追隨,遇有掉隊便要回頭去找,刺激小雞跟住自己。

△ 可探測是否處於平地,避免軋到小雞

機器人頂部的攝像頭負責追蹤每隻小雞的動向,而演算法除了捕捉它們的運動狀態,也計算每個個體的速度和加速度,並對它們進行分類。畢竟,多數小雞對機器人產生了印刻現象程度卻各有不同

不難理解,一些小雞跟隨機器人,另一些只跟隨其他小雞,還有一些幾乎無視洗腦。這些差異化的個體,各自會對整個群體的動力產生不同的影響。大概,消極也會傳染的吧。

不是同類又怎樣

基於愛情、親情、友情三者缺一不可的古老說辭,我們還是來到了討論「動物怎樣交朋友」的環節。

一般來說,人類可以理解,機器人並非活物。不過,我們可能依然會看著機器人的眼睛,會和它們說話,就像對待周圍的人或動物那樣,甚至對它們產生情感。

△ 親緣關係示意圖

作為人類近親的黑猩猩,也難免接受機器人的支配。英國朴茨茅斯大學的科研人員利用機器娃娃測試黑猩猩的反應,結果與人類相似得令人瞠目。

名為Robota的機器娃娃,毫不意外也是EPFL的作品。它可以轉動頭部,活動上肢,胸部的音箱能發出黑猩猩的叫聲。研究人員先讓黑猩猩觀看人類與機器娃娃的交互過程。然後,就輪到它們自己和機器人相處了。

△ Robota,「恐怖谷」大概對黑猩猩也適用

參與實驗的16隻黑猩猩之中,有14隻在初次見面時被機器人嚇得拒絕互動。但經過誘導,大家逐漸平靜了下來。據研究人員介紹,有些黑猩猩會給機器娃娃遞玩具——在下學不來的社 (liao) 交 (mei) 技能。也有些黑猩猩似乎對機器人並無興趣,在看到Robota之後很快移開了注意力。

當機器人模仿黑猩猩的動作,受試者似乎產生了比較強烈的認同感。而當機器人的動作接近人類,黑猩猩對它的興趣便明顯減少。通過測試,研究團隊希望最終能夠找到,黑猩猩交朋友時發出的特定聲音信號

△ 不過這樣看來,不知道暗號也沒問題吧

既然…

春天是我們體內激素旺盛的時節,表達感情什麼的還是不要吝嗇比較好。你看動物兄弟活得多自然。

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