以色列训练金鱼“驾驶”汽车
2022-02-01 1855 张殿兴 澳门日报
以色列研究人员日前发布消息称,已经成功训练金鱼“驾驶”汽车,研究团队甚至将此形容为让金鱼能在房间周围“驾驶”机械人坦克,这将有助研发陆地导航仪器。
研究人员指出,鱼类出了水就无法生存,所以不得不建造一种装置,这装置被称为“鱼类操作车辆”(FOV),这是安装在一个带轮子的小平台上的塑料水族馆。鱼缸里的鱼可以通过游泳“驾驶”汽车。此外,鱼可以轻鬆操纵FOV,该车在驾驶员座位上安装一个小水箱以供鱼儿驾驶,小鱼们在水箱中沿着特定的方向游动即可驾驶汽车。这款先进的设备可以根据鱼在水中的运动来加速、转弯和停止。
训练金鱼驾驶“汽车”的是一个来自以色列本古里安大学的研究团队完成的,该团队由生物医学工程师和神经科学家组成。他们指导金鱼自行导航到目标,以赢得食物作为奖励。在实验过程中,六条不同的鱼成功地引导车辆穿过房间到达目标,同时还避开死胡同和诱饵的目标。研究人员指出,这种鱼“驾驶”的汽车装有四个机动轮子,通过摄像机、计算机处理器和光探测技术跟蹤“鱼司机”的运动。每条鱼都学会了在一个十平米的房间里瞄準一个粉红色的目标前进,为自己赢得一个小球。
研究人员表示,鱼大脑中空间特有的表现方式使小鱼在陆地上和在水中一样自如游动。
参与该研究的博士生沙查 · 吉万说:“这表明金鱼在与它们进化时完全不同的环境中具有学习複杂任务的认知能力。试过踩单车或开汽车的人都知道,刚开始的时候很有挑战性。在我们的测试中,鱼变得越来越熟练,到最后一次测试时,牠们显示出了对‘汽车’的完美控制,取得很大的成功。”
从公开视频显示,研究团队建造了“鱼类操作车辆”,当中有一个装满水的水箱、一部相机和一个安装在一组轮子上的计算机处理器。在测试中,车载摄像头和计算机处理器能够实时检测鱼的位置并激活车辆电机,以推动车辆向同一方向移动。在实验中,团队测试的金鱼被放置在测试场地中间的车辆水箱中。与此同时,小竞技场的墙壁上放置了彩色瓦楞纸板,作为鱼的目标。每次鱼到达目标时,即车辆接触瓦楞纸板的那一刻,就会有一个食物颗粒落入水箱。
研究人员指出,在研究中金鱼参与训练,牠们必须想方设法绕过小房间寻找食物。这项结果表明,鱼可以“适应完全不同的陆地环境”,可灵活调整牠们的导航技能。在未来,研究团队想要探索鱼是如何学会在没有人为的情况下导航较长的路线,以便进一步研製导航利器。
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