機(jī)器人作為社交伙伴被整合到生物系統(tǒng)中，在從機(jī)制上理解社會(huì)行為方面提供了有希望的進(jìn)步。這些生物混合（biohybrid，將生物組織或細(xì)胞與機(jī)器人技術(shù)相結(jié)合）系統(tǒng)具有可控性，有助于闡明傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的潛在生物智能。
然而，最先進(jìn)的交互機(jī)器人仍然難以在生物系統(tǒng)中傳遞多層次、異構(gòu)的信息，這使得有效地介導(dǎo)復(fù)雜的交互過(guò)程具有挑戰(zhàn)性。
近日，北京理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院石青教授在 Nature 子刊 Nature Machine Intelligence 上發(fā)表了題為：Modulating emotional states of rats through a rat-like robot with learned interaction patterns 的研究論文。
該研究開(kāi)發(fā)了一種自主的、學(xué)習(xí)交互模式的大鼠樣機(jī)器人（rat-like robot），能夠與自由行為的大鼠互動(dòng)，并調(diào)節(jié)大鼠的情緒狀態(tài)。
在這項(xiàng)新研究中，研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種自主的、交互式的大鼠樣機(jī)器人（rat-like robot），它可以通過(guò)學(xué)習(xí)大鼠的解剖結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)動(dòng)作和社交互動(dòng)來(lái)與自由行為的大鼠互動(dòng)。
基于動(dòng)物示范的模仿學(xué)習(xí)使該機(jī)器人具有微妙的社交行為模板，使它能夠吸引大鼠的注意力，并顯著引起它們的興趣。該機(jī)器人還集成了視覺(jué)感知、目標(biāo)跟蹤和行為決策，以大大提高交互效率。
該研究顯示，該機(jī)器人可以與大鼠互動(dòng)長(zhǎng)達(dá)半小時(shí)。此外，機(jī)器人在與大鼠的社交互動(dòng)過(guò)程中，可以通過(guò)不同的互動(dòng)模式調(diào)節(jié)大鼠的情緒狀態(tài)。
這些結(jié)果證明，該研究所開(kāi)發(fā)的交互式機(jī)器人具有長(zhǎng)期和重復(fù)的交互能力，克服了生物系統(tǒng)內(nèi)自然社交互動(dòng)的局限性。
研究團(tuán)隊(duì)表示，這種能夠調(diào)節(jié)生物體內(nèi)部狀態(tài)的生物混合系統(tǒng)可能會(huì)打開(kāi)理解人類(lèi)和人工智能之間的“社交”互動(dòng)的大門(mén)。
Nature Machine Intelligence 期刊同期發(fā)表了題為：Memetic robots 的新聞與觀點(diǎn)文章，文章指出，社交學(xué)習(xí)是自然界中一種強(qiáng)大的適應(yīng)策略。該研究開(kāi)發(fā)的一個(gè)互動(dòng)的大鼠樣機(jī)器人與一只自由行為的大鼠進(jìn)行模仿學(xué)習(xí)，為研究社交行為開(kāi)辟了一條途徑。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s42256-024-00939-y
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