机器鱼潜入鱼群 从斑马鱼身上学习以改善游泳机制

不久前一个人形机器人刚刚获得了公民身份，但是距离机器人与真人没法区分的阶段仍然还有很长的路要走。不过显然鱼类更容易被“愚弄”，因为来自瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的一个团队已经成功地将一个机器人冒充者整合到了斑马鱼鱼群中。

这个全新的机器人像是一个社交实验。它被设计成一个“特工”，与将其加入鱼群中，看看它是否能像真鱼一样学习交流和移动，并影响鱼群的行为。在过去，EPFL机器人实验室的研究人员设法让机器人渗透到蟑螂“社区”中。
 
这项研究的作者Frank Bonnet表示：鱼类是非常复杂的动物。 为了融入昆虫社区，机器人只需要释放某些‘费洛蒙’，但是整合到一个脊椎动物社区似乎涉及更多的标准，如外观、运动和振动等。
 
为了帮助机器鱼通过“入学考试”，团队建立了与斑马鱼相同的颜色、形状，比例及条纹图案的机器鱼，长度为7厘米（2.8英寸）。为确保机器人的动作逼真，研究人员研究了鱼类的行为，包括线速度、加速度、振动、尾部运动节奏，鱼群规模以及个体游泳距离等。
 
机器斑马鱼被安装在一个小的杆上，该杆沿着水族箱的底部滑动，并被磁性连接到一个小型的发动机上，拖动机器人穿过水面。机器鱼的尾巴仍然左右摇摆，给人的印象是机器鱼正在游泳，随着时间的推移，机器鱼从鱼群身上学习，以改善其游泳机制。
 
这个团队用机器鱼和10个不同斑马鱼鱼群在水族馆里进行了迷宫测试。他们记录了整个鱼群以及其中的单条斑马鱼的运动情况，以及机器鱼与动物的整合情况，并将结果与没有机器鱼“入侵者”的另外五个斑马鱼鱼群进行比较。研究人员发现有机器鱼鱼群的表现基本上与没有机器鱼的鱼群的相同。
 
Bonnet表示：“斑马鱼轻易地接受机器鱼出现在鱼群中。机器鱼也能够模仿斑马鱼的行为，促使它们改变方向，或者从一个房间游到另一个房间。”
 
研究结果不仅可以帮助科学家研究鱼类的社交行为，而且可以使生物启发式机器人更加逼真。