Roboty naśladujące szczury, napędzane sztuczną inteligencją, skutecznie wmieszały się w prawdziwe społeczności szczurów

Robotycy z Beijing Institute of Technology we współpracy z kolegami z Technische Universität München stworzyli robota w formie szczura, który jest zdolny do interakcji społecznej z żywymi szczurami przez nieprzerwane pół godziny.

W badaniu opublikowanym w Nature Machine Intelligence, zespół szczegółowo opisuje, jak sztuczna inteligencja została wykorzystana do nauczenia robota naśladowania prawdziwego zachowania szczura.

Portal Tech Xplore informuje, że Thomas Schmickl z Uniwersytetu w Graz wyjaśnił, jak badacze wykorzystali pętle sprzężenia zwrotnego i uczenie z wzmocnieniem oparte na AI, aby wyposażyć robota-szczura w umiejętności społeczne na tyle przekonujące, by angażować żywe szczury.

Celem projektu było stworzenie robota, który mógłby przekonyjąco naśladować zachowanie prawdziwego szczura do tego stopnia, że szczury laboratoryjne zaakceptowałyby go jako jednego z nich. Wydaje się, że badaczom udało się osiągnąć ten cel.

Badania wykazały, że szczury wykazują szereg zachowań społecznych, od agresji w stresie po zabawę, gdy są zadowolone.

Aby robot został zaakceptowany, musiał dokładnie odtworzyć te zachowania, włączając w to zapasy i pieszczoty podczas pozytywnych interakcji lub wykazywanie agresji, gdy było to stosowne, jak donosi Tech Xplore.

Aby to osiągnąć, zespół zaprojektował robota-szczura z funkcjami głębokiego uczenia się napędzanego przez sztuczną inteligencję i przeszkolił go, korzystając z nagrań wideo pokazujących interakcje szczurów.

Aby zwiększyć akceptację społeczną robota, badacze pokryli go moczem szczura, co maskowało jego sztuczny zapach i sprawiało, że wydawał się bardziej znajomy i mniej groźny dla prawdziwych szczurów, jak donosi Interesting Engineering.

Z czasem robot udoskonalał swoje reakcje i nauczył się zachowywać odpowiednio podczas interakcji w czasie rzeczywistym z szczurami, otrzymując pozytywne wzmocnienie, gdy mu się to udawało. Pozwoliło mu to na adaptację i rozwinięcie czegoś, co można by opisać jako „osobowość szczura”, zauważył Tech Xplore.

Chociaż robot różnił się od biologicznego szczura tym, że miał kołową, wózkowatą budowę ciała zamiast nóg, zachował kilka realistycznych cech, donosi Tech Xplore. Jego kręgosłup mógł się zginać i skręcać jak prawdziwego szczura, ruchy głowy były realistyczne, a przednie kończyny były na tyle funkcjonalne, że mogły fizycznie interakcji ze szczurami.

Badania wykazały, że robot nie tylko został zaakceptowany, ale także wywołał oczekiwane reakcje. Prawdziwe szczury reagowały strachem, gdy robot wykazywał agresję i angażował się w zabawę w zapasy lub czule popychał w spokojniejszych momentach, tak jak zrobiłyby to z innymi szczurami, jak donosi Tech Xplore.

Badacze sugerują, że te roboty mogą być cennym narzędziem do badania dynamiki społecznej i wpływania na stany emocjonalne szczurów laboratoryjnych.

Badacze podkreślają, że kluczową zaletą tych robotycznych szczurów jest ich zdolność do długotrwałych i powtarzalnych interakcji, pokonując wrodzone ograniczenia naturalnych zachowań społecznych w systemach biologicznych.

Ta rozszerzona zdolność interakcji otwiera nowe możliwości przeprowadzania bardziej dogłębnych i długotrwałych badań nad dynamiką społeczną i wzorcami zachowań. Zespół uważa, że ten szczególny robotyczny szczur, wyposażony w zaawansowane szkolenie AI, stanowi istotny krok naprzód w interakcji pomiędzy robotem a zwierzęciem.

Swoja zdolność do adaptacji do różnych scenariuszy czyni go cennym narzędziem do badania zachowań zwierząt i potencjalnego poprawiania dobrobytu zwierząt laboratoryjnych, jak podaje Interesting Engineering.