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只能在水中游动的金鱼

竟然学会了在地面上“开车”?

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这是一条会开车的金鱼!真的!(来源:中新视频)


据路透社10日报道,以色列科学家成功训练金鱼驾驶交通工具(如图),证明它们具有“在陆地行进”的能力。

以色列本·古里安大学的研究团队发明了一种鱼能够操纵的交通工具——一种配有激光雷达和遥感技术的车。

研究人员表示,“金鱼并没有花太多时间就学会了操控。金鱼起初可能会感到困惑,但很快它们就能意识到自己的运动和机器之间存在关联。”

据悉,共有6条金鱼参加研究,每条鱼上了10节“驾驶课”,一旦它们能够到达研究人员设立的目的地,就能获得食物奖励。

生物及神经科学家赛格夫表示,“有些金鱼的反应非常出色,这证明鱼类也具有在自然水域之外的认知能力。我们人类总是自认为很特别,以为鱼类很原始。但这是不对的,其他的生物也可以很聪明。”




没错,它不仅能通过改变在鱼缸中游动的方向,来控制小车方向

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经过努力后,还能准确到达指定地点(粉色标记)!

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这是来自以色列内盖夫本-古里安大学(Ben-Gurion University of the Negev)的一项最新研究。他们将金鱼的鱼缸做成小车,来验证它们具有陆地上的导航能力。

那么,这些金鱼究竟是怎么学会“开车”的呢?




给金鱼小车装上“防撞系统”!





让金鱼控制小车方向这件事,本身其实并不难。

利用摄像头+目标检测算法,就能捕捉到金鱼在鱼缸中所处的位置,并以此决定小车行驶的方向:

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这样金鱼即使没有离开鱼缸,也能通过“代步”的方法,到达屋子的每一个角落。

为了避免金鱼驾驶小车撞上墙壁等障碍物,研究人员给小车装上了激光雷达,并用树莓派控制它,不过激光雷达只用于防撞,不用于辅助金鱼的导航能力。

当小车与障碍物相距只有20cm的时候,小车就会自动停下,无论金鱼怎么操控这个小车,它都不再继续前进,直到金鱼转到其他方向:

这样一来,一个专门为金鱼打造的驾驶系统就做好了。接下来就需要测试,金鱼究竟能不能学会控制小车到达指定地点。






不同环境下也能准确到达目的地





研究人员给实验房间的一面墙贴上粉色标记,训练金鱼控制小车到达目的地。至于训练的方法,同样是通过“奖励”

研究人员严格控制金鱼的饮食,只有在它成功控制小车到达目的地后,才会给它比平时更多的食物奖励(左下角,到达目的地后给金鱼喂食):

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这类训练按次数来进行,每次训练30分钟。每次训练前后,无论金鱼是否获得奖励,鱼缸都会立即被套上一个“不透明圆筒”,避免鱼收到粉色标记以外的视觉反馈。

一共有6条鱼参与这次训练。从结果来看,随着次数的增多,它们在30分钟内到达目的地的成功次数变得更高,路线分数平均值也变得更高:

不过,这还并不能证明金鱼就具有陆地导航能力。

万一这只是金鱼的“肌肉记忆”呢?

为此,研究人员通过更换起点的位置,来证明金鱼对于“粉色标签”目的地的记忆,不仅仅是一种肌肉记忆。结果表明,即使不停更换起始点,金鱼在探索后也能准确到达指定地点:

又或是更换终点的位置(粉色标记),金鱼在数次训练之后,也能快速到达目的地:

研究人员还发现金鱼能辨认目的地的色彩。即使给房间的几面墙壁分别打上不同颜色的标签,金鱼也能准确找到粉色标记:

事实证明,经过训练的金鱼不仅能准确到达指定目的地,还能准确识别目的地的标签颜色,最终获得奖励。此前,虽然有研究发现鱼类具有“水中导航能力”,但并没有研究表明金鱼同样具有陆地导航能力,这次的实验结果无疑证明了这一点。