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Was uns tanzende Eidechsen über die Mensch-Roboter-Interaktion lehren können
Wenn Roboter-Eidechsen wilde Eidechsen zu einem Reviertanz aufstacheln können, können Roboter in Kitteln einem menschlichen Patienten das Gefühl geben, umsorgt zu sein? Dank einer Tradition der Tricks in der Tierverhaltensforschung und der zunehmenden Raffinesse der Robotik ist die Frage nicht so absurd, wie es scheint.
Lava-Eidechse
Wir beginnen mit einem Team von Biologen unter der Leitung von David L. Clark vom Alma College. Sie untersuchten Lavaechsen auf den Galapagosinseln. Diese kleinen Reptilien verteidigen ihre Territorien und werben bei ihren Paarungspartnern mit einer Reihe von Kopfbewegungen Liegestütze . Mehrere einzigartige Arten von Lavaeidechsen bevölkern die Galapagosinseln, alle in der Gattung Mikrolophus und alle evolutionären Ableger vom Festland Mikrolophus Spezies.
Clark und sein Team wollten testen, wie die Eidechsen auf ihre eigene Art im Vergleich zu ihren taxonomischen Geschwistern reagierten Mikrolophus als eine Möglichkeit, ihre Evolutionsgeschichte zu untersuchen. Sie wählten drei verschiedene Arten aus, auf die sie sich konzentrieren wollten: M. greyii , M. indefatigabilis , und das Festland M. occipitalis .
Das Problem ist, dass es ein logistischer Albtraum wäre, diesen scheuen kleinen Kerlchen zu folgen und ihre Interaktionen zu verfolgen, wenn man wilde Eidechsen verwendet – ganz zu schweigen von der Tatsache, dass Individuen jeder Art meilenweit voneinander entfernt leben, getrennt durch Ozeane. Wenn es nur eine Möglichkeit gäbe, die Art von artenübergreifender Interaktion zu gewährleisten, an der das Team interessiert war, aber in einer ansonsten wilden Umgebung.
Also baute das Team Dummy-Eidechsen. Mit einigen Holzdübeln, einem kleinen Motor, Latex und ein bisschen Photoshop-Zauberei erstellte Clarks Team Faksimiles von jeder der drei Arten, die sie für die Untersuchung ausgewählt hatten. Die Modellechsen wurden auf grauen Plastikbehältern montiert, in denen der Motor und ihre elektronischen Eingeweide untergebracht waren. Die Forscher programmierten das Wippmuster jeder Art ein und konnten die Roboter mit einem iPad zum Tanzen anregen. Alles, was übrig blieb, war, einige wilde Echsen zu finden, um sie den Tanzstilen ihrer Roboter zu unterwerfen und die daraus resultierenden Interaktionen aufzuzeichnen.
Sie können mehr über die evolutionären Implikationen der Studie in diesem Blogbeitrag von lesen Felicity Muth bei Wissenschaftlicher Amerikaner . Uns interessiert eher der erfolgreiche Einsatz von Robotern, um die Eidechsen zu verärgern.
Welche anderen Tiere könnten dazu verleitet werden, Roboter als ihre eigenen zu behandeln? Jäger wissen seit langem, dass ein gut geschnitzter Holzklotz und eine gute Lackierung ausreichen, um Enten in ihr Verderben zu locken. EIN Rückblick 2012 in Kommunikative und integrative Biologie umrahmt den Einsatz von Robotern als natürliche Erweiterung einer Tradition in der Tierverhaltensforschung, die mit leblosen Modellen und einfachen Ködern begann.
Lebende Systeme widersetzen sich bekanntermaßen der Kontrolle . Modelle und Roboter bieten Wissenschaftlern ein gewisses Maß an Kontrolle über ansonsten unhandliche Faktoren, wie z. B. wann und wo eine Eidechse tanzt. Roboter, argumentieren die Autoren, sind besonders nützlich, wenn es um die komplizierte Welt der sozialen Interaktionen zwischen Tieren geht. Sie bieten Beispiele für Amphibien: Mehrere verschiedene Studien verwendeten künstliche Frösche, um die visuellen und akustischen Hinweise einer Paarungsanzeige von Fröschen nachzubilden. (Ein Robo-Frosch hatte pneumatische Stimmbänder aus Kondomen.) Die getrennte Kontrolle über die beiden Teile der Darbietung eines Frosches – das Aufblasen und das Singen – ermöglichte es den Forschern zu fragen, was für den Paarungserfolg wichtiger war.
Diese Art von Forschung kann auch nicht als Arbeit an niederen Tieren abgetan werden. Berühmter (oder berüchtigter) Primatologe Harry Harlow benutzte Drahtrahmenköder , keine Robotik erforderlich, um die Auswirkungen der mütterlichen Fürsorge auf Rhesusaffen zu untersuchen. Von ihren Müttern getrennt, wurden Affenbabys, die mit harten Drahtgitter-Ersatztieren aufgezogen wurden, für ihr Leben emotional geschädigt; diejenigen, die mit Drahtrahmenmüttern aufgewachsen sind, die in weiches Frottee gehüllt sind, sind gut angepasst aufgewachsen. Diese unbelebten Objekte, schloss Harlow, boten eine lebenswichtige psycho-emotionale Ressource.
Es ist ein kurzer taxonomischer Sprung vom Affen zum Menschen, und insbesondere japanische Ingenieure produzieren bereits menschenähnliche Roboter die bei uns eine starke Resonanz hervorrufen. Bisher war diese Antwort in der Regel eine beunruhigender Schauer da unser Gehirn zwischen dem Erkennen eines Mitmenschen und etwas anderem gefangen zu sein scheint. Aber das hält solche Bemühungen nicht auf. Kundenservice, Behandlung von Patienten mit Infektionskrankheiten, Begleitung für ältere Menschen? Roboter, die diese klassisch menschlichen Rollen ausfüllen sollen, sind in der Rohrleitung schon.