机器人自行进化,形成多样化种群

机器人自行进化,形成多样化种群

有几种不同的方法可以研究进化。你可以在一个与世隔绝、没有淡水的小岛上的帐篷里住上几个月。或者你可以编写一个计算机模型和一些松鼠大小的机器人,在舒适的实验室里模拟一千代的交配和死亡。

冲绳科学技术研究所的两名研究人员最近选择了后者。他们利用模型和机器人演示了两种不同的交配策略是如何在一个种群中产生的。乍一看,你会认为“适者生存”最终会形成一种最优策略。当然,情况并不总是如此。某些动物物种的个体会采用不同的交配策略。以北美太阳鱼为例。一些太阳鱼雄性会筑巢并照顾幼鱼,而另一些则不会筑巢,而是为其他雄性的卵受精,让另一只雄性照顾幼鱼。真是个无赖。

在冲绳研究人员进行的一些实验中,最适应环境的种群确实都集中在一个答案上。但在其他实验中,出现了一个多样化的种群,其中小型机器人的比例为三比一,并且有两种不同的交配策略。看来,回答同一个问题有很多种方法。

那么机器人要做什么才能在冲绳进化实验室中生存呢?我们先来看看机器人在做什么:

研究人员将这些小型机器人放在散布着圆形电池(“食物源”)的地面上,以便机器人充电。研究人员还对机器人进行编程,使其根据不同的因素做出决定,例如它们有多少能量、距离最近的电池有多远,以及距离最近的另一个机器人的脸或尾灯有多远。(机器人面对面交配。)

在任何给定时间,每个机器人都可以选择觅食、等待配偶或与另一个机器人交配。每个机器人在交配后产生的后代数量取决于它在交配时拥有的能量。机器人还会传递它们对食物或爱情的偏好。顺便说一句,这些机器人实际上是雌雄同体;任何机器人都可以与任何其他机器人交配,并且它们在相遇后都能产生后代。

经过 1,000 代之后,最终的机器人种群具有一些食客和情人的组合。

研究人员首先使用四个机器人进行实验。之后,他们在计算机程序中虚拟地进行了进一步的实验,因为他们发现在物理机器人中研究 1000 代人的生死是“不可行”的(嘘!)。

经过 1,000 代实验后,研究人员发现最终的种群中存在一些食客和恋人的组合。食客从不等待配偶到来。除非看到另一张机器人脸(好吧,如果他就在那里等我……),否则它们总是选择给自己充电。恋人有时会等待配偶,这取决于具体情况。实验结果显示,一些种群主要由食客组成,而另一些种群主要由恋人组成。然而,在最健康的种群中,恋人和食客的比例为三比一。一个健康的种群甚至有恋人子类别,其中一些比其他人更倾向于交配。

这项研究表明,机器人是研究进化的可能工具,该研究的作者在发表于《PLOS ONE》杂志的一篇论文中写道。他们接下来要解决的问题是将机器人编程为雄性和雌性——也就是说,每次交配时都要承担不同的风险和成本。

<<:  为什么你的狗比我的孩子更聪明

>>:  缅怀美国宇航局荒野之声约翰·霍博特

推荐阅读

中国一家电子商务巨头制造了世界上最大的送货无人机

京东是中国最大的在线零售商,其全国分销网络覆盖范围可与亚马逊在美国的覆盖范围相媲美。京东很快就会拥有...

机动战士高达 AGE MEMORY OF EDEN 评论:追寻伊甸园的动人记忆

『机动战士高达 AGE MEMORY OF EDEN』~探索高达系列的新魅力机动战士高达 AGE M...

《Cross Ange》的魅力:深入探索天使与龙的世界

CROSS Ange:天使与龙的轮舞——深刻的洞察与感人的旅程《Cross Ange:天使与龙的轮舞...

《野兽之王》评论:史诗冒险与深刻主题的碰撞

十世的号召与评价概述《兽王星》是改编自树夏美原作漫画的电视动画,于2006年4月13日至6月22日播...

限时优惠,只需付一架无人机的价钱,即可购买两架无人机

有什么比一架无人机更好呢?当然是两架无人机。如果你无论如何都要征服天空,你不妨使用两架强大的无人机从...

刀剑神域外传-Gun Gale Online-的魅力与评价

刀剑神域外传:Gun Gale Online:粉红恶魔与子弹之舞刀剑神域外传:Gun Gale On...

iPhone 用户还可以使用 Google 和 Microsoft 应用程序。操作方法如下。

本文已更新。最初于 2018 年 1 月 15 日发布。仅仅因为您喜欢 iPhone 的曲面美感,并...

利用亚马逊音频优惠节省更多音乐开支

FiiO 制造了一些我们最喜欢的数字音频播放器,我们喜欢该公司的 DAP 的原因之一是它们提供的性能...

如何只观看精彩片段以及其他提升 YouTube 体验的技巧

无论您是偶尔浏览 YouTube 还是每天花几个小时观看,了解如何浏览视频都会很有帮助。浏览视频的速...

用自制的爪子香膏滋润小狗的脚垫

高温和频繁洗手使得我们许多人必须时刻呵护双手,并保持双手湿润。您可能还没有想到,但您的狗也正在经历类...

谁在美国各地运行假手机信号塔?

8 月 29 日,《大众科学》杂志发布了拦截塔地图——一种伪装成手机信号塔的监控设备,用于拦截某个...

对于黑猩猩来说,撒尿是会传染的

对于黑猩猩来说,小便的欲望似乎具有传染性。1 月 20 日发表在《当代生物学》杂志上的一项研究发现,...

预计 2022 年将出现罕见的“三次探底”拉尼娜现象

联合国气象机构预测,拉尼娜天气模式将持续到今年年底。这是本世纪首次“三重衰退”事件,指的是拉尼娜现象...

中国CES载人无人机的军事应用

这是 2016 年拉斯维加斯消费电子展上最受关注的产品之一,让观察者们不知道该称其为载客无人机还是自...

银河系中心有一场古老的星爆

通过观察银河系的中心,天文学家发现了我们银河系中的恒星如何诞生的新证据——而且似乎事情的发展比我们想...