Nature子刊：北京理工大學(xué)石青團隊開(kāi)發(fā)了一種能夠模仿學(xué)習和互動(dòng)的機器鼠

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作者：王聰來(lái)源：生物世界

2024-12-11

機器人作為社交伙伴被整合到生物系統中，在從機制上理解社會(huì )行為方面提供了有希望的進(jìn)步。這些生物混合（biohybrid，將生物組織或細胞與機器人技術(shù)相結合）系統具有可控性，有助于闡明傳統技術(shù)無(wú)法實(shí)現的潛在生物智能。

然而，最先進(jìn)的交互機器人仍然難以在生物系統中傳遞多層次、異構的信息，這使得有效地介導復雜的交互過(guò)程具有挑戰性。

近日，北京理工大學(xué)機電學(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)習交互模式的大鼠樣機器人（rat-like robot），能夠與自由行為的大鼠互動(dòng)，并調節大鼠的情緒狀態(tài)。

Modulating emotional states of rats through a rat-like robot with learned interaction patterns

在這項新研究中，研究團隊開(kāi)發(fā)了一種自主的、交互式的大鼠樣機器人（rat-like robot），它可以通過(guò)學(xué)習大鼠的解剖結構、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)。

大鼠樣機器人

基于動(dòng)物示范的模仿學(xué)習使該機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(zhù)引起它們的興趣。該機器人還集成了視覺(jué)感知、目標跟蹤和行為決策，以大大提高交互效率。

該研究顯示，該機器人可以與大鼠互動(dòng)長(cháng)達半小時(shí)。此外，機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)模式調節大鼠的情緒狀態(tài)。

這些結果證明，該研究所開(kāi)發(fā)的交互式機器人具有長(cháng)期和重復的交互能力，克服了生物系統內自然社交互動(dòng)的局限性。

研究團隊表示，這種能夠調節生物體內部狀態(tài)的生物混合系統可能會(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(guān)點(diǎn)文章，文章指出，社交學(xué)習是自然界中一種強大的適應策略。該研究開(kāi)發(fā)的一個(gè)互動(dòng)的大鼠樣機器人與一只自由行為的大鼠進(jìn)行模仿學(xué)習，為研究社交行為開(kāi)辟了一條途徑。

Memetic robots