金魚會開車:以色列新研究證明金魚有陸地導航能力,準確認目的地
蕭簫 發自 凹非寺
量子位 報道 | 公眾號 QbitAI
只能在水中游動的
金魚
,竟然學會了在地面上“開車”?
沒錯,它不僅能透過改變在魚缸中游動的方向,來
控制小車方向
:
經過努力後,還能準確到達
指定
地點
(粉色標記)!
這是來自以色列內蓋夫本-古裡安大學(Ben-Gurion University of the Negev)的一項最新研究。他們將金魚的魚缸做成小車,來驗證它們具有
陸地上的導航能力
。
那麼,這些金魚究竟是怎麼學會“開車”的呢?
給金魚小車裝上“防撞系統”
讓金魚控制小車方向這件事,本身其實並不難。
利用
攝像頭+目標檢測
演算法
,就能捕捉到金魚在魚缸中所處的位置,並以此決定小車行駛的方向:
這樣金魚即使沒有離開魚缸,也能透過“
代步
”的方法,到達屋子的每一個角落。
為了避免金魚駕駛小車撞上牆壁等障礙物,研究人員給小車裝上了
鐳射雷達
,並用樹莓派控制它,不過鐳射雷達只用於防撞,不用於輔助金魚的導航能力。
當小車與障礙物相距只有
20cm
的時候,小車就會自動停下,無論金魚怎麼操控這個小車,它都不再繼續前進,直到金魚轉到其他方向:
這樣一來,一個專門為金魚打造的駕駛系統就做好了。
接下來就需要測試,金魚究竟能不能學會控制小車到達指定地點。
不同環境下也能準確到達目的地
研究人員給實驗房間的一面牆貼上
粉色標記
,訓練金魚控制小車到達目的地。
至於訓練的方法,同樣是透過
“獎勵”
。
研究人員嚴格控制金魚的飲食,只有在它成功控制小車到達目的地後,才會給它比平時更多的食物獎勵(左下角,到達目的地後給金魚餵食):
這類訓練按次數來進行,每次訓練
30分鐘
。每次訓練前後,無論金魚是否獲得獎勵,魚缸都會立即被套上一個“不透明圓筒”,避免魚收到粉色標記以外的視覺反饋。
一共有
6條魚
參與這次訓練。從結果來看,隨著次數的增多,它們在30分鐘內到達目的地的成功次數變得更高,路線分數平均值也變得更高:
不過,這還並不能證明金魚就具有陸地導航能力。
萬一這只是金魚的“
肌肉記憶
”呢?
為此,研究人員透過更換起點的位置,來證明金魚對於“粉色標籤”目的地的記憶,不僅僅是一種肌肉記憶。
結果表明,即使不停
更換起始點
,金魚在探索後也能準確到達指定地點:
又或是
更換終點的位置
(粉色標記),金魚在數次訓練之後,也能快速到達目的地:
研究人員還發現金魚能辨認目的地的色彩。即使給房間的幾面牆壁分別打上
不同顏色
的標籤,金魚也能準確找到粉色標記:
事實證明,經過訓練的金魚不僅能準確到達指定目的地,還能準確識別目的地的標籤顏色,最終獲得獎勵。
此前,雖然有研究發現魚類具有“水中導航能力”,但並沒有研究表明金魚同樣具有陸地導航能力,這次的實驗結果無疑證明了這一點。
看到金魚們的表現,有網友調侃,按這個效果,要不給金魚和特斯拉來一場比賽,看誰駕駛得更漂亮(doge)?
還有不少網友想到了動漫電影裡“腦洞大開”的金魚劇情。
例如《傘學院》(The Umbrella Academy)中那位掌管宇宙時空的金魚Boss:
還有在《飛出個未來》(Futurama,辛普森一家的衍生劇)中,一位科學家為自己的金魚製作反潛水泳衣,並訓練它在陸地上完成一系列任務:
有網友表示,根據這次實驗的結論,可能真能做到讓金魚在家“遛自己”,而不用擔心它們會撞上傢俱或是其他障礙物。
準備好給你家的金魚換上一輛“魚缸牌”汽車了嗎?