一項(xiàng)新研究揭示了我們?nèi)绾卧O(shè)計(jì)像蜜蜂一樣思考的機(jī)器人。
蜜蜂擅長(zhǎng)權(quán)衡努力與回報(bào)和風(fēng)險(xiǎn)，快速確定哪些花朵可以為其蜂群提供食物。最近發(fā)表在《eLife》雜志上的一項(xiàng)研究說明了億萬年的進(jìn)化如何使蜜蜂能夠做出快速判斷，同時(shí)將危險(xiǎn)降至最低。
這項(xiàng)研究揭示了昆蟲思維的運(yùn)作方式和人類認(rèn)知的進(jìn)化，并為改進(jìn)機(jī)器人設(shè)計(jì)提供了見解。
該論文提出了蜜蜂的決策模型，并概述了蜜蜂大腦中實(shí)現(xiàn)快速?zèng)Q策的路徑。該研究由悉尼麥考瑞大學(xué)的 Andrew Barron 教授、謝菲爾德大學(xué)的 HaDi MaBouDi 博士、Neville Dearden 和 James Marshall 教授領(lǐng)導(dǎo)。
“決策是認(rèn)知的核心，”巴倫教授說。“這是對(duì)可能結(jié)果進(jìn)行評(píng)估的結(jié)果，動(dòng)物的生活充滿了決定。蜜蜂的大腦比芝麻還小。然而她可以比我們更快、更準(zhǔn)確地做出決定。被編程來完成蜜蜂工作的機(jī)器人需要超級(jí)計(jì)算機(jī)的支持。
“當(dāng)今的自主機(jī)器人很大程度上在遠(yuǎn)程計(jì)算的支持下工作，”巴倫教授繼續(xù)說道。“無人機(jī)相對(duì)來說是無腦的，它們必須與數(shù)據(jù)中心進(jìn)行無線通信。這條技術(shù)道路永遠(yuǎn)不會(huì)讓無人機(jī)真正獨(dú)自探索火星——NASA令人驚嘆的火星漫游車在多年的探索中已經(jīng)行駛了約 75 公里。”
蜜蜂需要快速高效地工作，尋找花蜜并將其返回蜂巢，同時(shí)避開捕食者。他們需要做出決定。什么花會(huì)結(jié)花蜜?當(dāng)它們飛行時(shí)，它們只容易受到空中攻擊。當(dāng)它們著陸覓食時(shí)，很容易受到蜘蛛和其他捕食者的攻擊，其中一些捕食者使用偽裝來看起來像花朵。
“我們訓(xùn)練 20 只蜜蜂識(shí)別五種不同顏色的‘花盤’。藍(lán)色的花總是含有糖漿，”馬布迪博士說。“綠色的花朵總是含有奎寧(奎寧水)，對(duì)蜜蜂來說有苦味。其他顏色有時(shí)也含有葡萄糖。”
“然后我們將每只蜜蜂引入一個(gè)‘花園’，那里的‘花朵’里只有蒸餾水。我們拍攝了每只蜜蜂，然后觀看了 40 多個(gè)小時(shí)的視頻，跟蹤蜜蜂的路徑并計(jì)算它們做出決定所需的時(shí)間。
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