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。

<<:  无人机周评:蒙大拿州击落无人机、FBI 的机器人任务等等

>>:  世界上最危险的海军武器

推荐阅读

逐片树叶,将生物多样性数据上传至网络

1846 年 10 月 6 日,战俘弗里德里希·阿道夫·维斯利泽努斯冒险进入墨西哥偏僻小镇库西胡里亚...

马娘漂亮德比第三季的魅力与评价:第 1 集评论

马娘美丽德比第三季 - 赛马的故事进入新阶段《马娘:Pretty Derby 第三季》于 2023 ...

这里是地球上最后几个未知的角落

现代探险家与费迪南·麦哲伦完全不同,他的地图上布满了空白。今天的地图展示了几个世纪以来制图师和数千颗...

中国打造“野鼬鼠”无人机以压制防空力量

虽然中国的反介入/区域拒止 (A2/AD) 行动依赖于重型防空系统,但中国空军规划人员可能还必须考虑...

摄影爱好者的 iPhone 8 Plus 相机指南

对着 iPhone 8 Plus 相机微笑。Stan Horaczek我们与智能手机摄像头的关系很糟...

美国正在寻求一种能抵御火焰和子弹的消防员头盔

今年晚些时候,国土安全部希望为消防员提供一款新型头盔原型,这是一种灵活、复合的装备,旨在应对现代挑战...

Cheese Sweet Home OVA #1 的魅力与评价:深入探究系列的新进展

Cheese Sweet Home OVA#1 评论和更多信息概述《Cheese Sweet Hom...

规划一次横跨大陆的旅行(留出足够的时间补充能量)

在解决了车辆设计中的大部分问题(我们最终增加了一个轻便但实用的整流罩,或贝壳形挡风玻璃,以及一个遮阳...

唐吉诃德:梦想骑士 - 感人冒险与追梦动漫评论与推荐

堂吉诃德的梦幻骑士 - 堂吉诃德的梦见骑士 - 全方位评论与推荐概述《堂吉诃德的梦幻骑士-Don Q...

鹦鹉螺的记忆力惊人,在五次大规模灭绝中幸存下来

51 号鹦鹉螺喜欢吃冷冻虾。鹦鹉螺的饲养员,布鲁克林学院教授詹妮弗·巴兹尔和博士生内奥米·莱万多夫...

使用专业级麦克风和耳机来提升您的游戏水平,而不是预算

无论您是一位希望提升内容质量的 YouTuber,还是一位追求最新技术的狂热游戏玩家,升级的流媒体设...

决斗美国轰炸机

1945 年 4 月 28 日,一小队美国人乘坐 C-54 运输机抵达伦敦。他们身着军装,军衔为上校...

利用增强现实欺骗老鼠揭开了我们大脑的秘密

您是否曾经从跑步机或机场的自动人行道上下来后,感到不安,觉得整个世界都在以不同的速度移动?其实不然,...

生活在陆地上的“地狱鹭”是 30 英尺高的水生杀手

你觉得地狱鹭长什么样?现存的鹭是颈部细长、腿部丰满、喙尖如针的鸟类。你可能会想象这种生物的地狱版本也...

《On-chan的梦想力量大冒险!》的魅力与评价- 体验一次鼓舞人心的旅程

On-chan的梦想力量大冒险! - 引人入胜的单集冒险故事2003年播出的《On-chan的梦想力...