Peneliti Menggunakan Ikan Robot untuk Menjelajahi “Teleportasi Perilaku”

Peneliti dari NYU Tandon School of Engineering bekerja pada pendekatan baru yang disebut “teleportasi perilaku,” yang dapat memimpin pada pemahaman yang lebih mendalam tentang perilaku sosial, interaksi antara spesies invasif dan asli, hubungan predator/mangsa, serta antarmuka manusia/robot yang lebih baik.

Tim peneliti dipimpin oleh Maurizio Porfiri, Institute Professor di NYU Tandon. Penelitian ini diterbitkan dalam jurnal Cell Press iScience, dengan judul “Teleportasi Perilaku dari Ethogram Individual ke Robot Tak Berjiwa: Eksperimen pada Interaksi Sosial pada Ikan Zebrafish.”

Teleportasi Perilaku

Sistem baru yang disebut teleportasi perilaku adalah transfer inventori lengkap perilaku dan tindakan organisme hidup ke replika robot yang terletak jauh. Untuk penelitian ini, ikan zebrafish hidup digunakan sebagai dasar, yang memungkinkan mereka untuk memanipulasi dan memahami interaksi sosial secara independen dan waktu nyata.

Tim pertama kali membuat setup dua tangki air terpisah, masing-masing berisi satu ikan dan satu replika robot. Di dalam setiap tangki, ikan hidup berenang dengan replika robot, yang mereplikasi dan mencocokkan morfologi dan pola lokomotif ikan hidup di tangki lain.

Peneliti menggunakan sistem pelacakan otomatis untuk mencetak pola lokomotif ikan hidup, yang digunakan untuk mengontrol replika robot di tangki lain melalui manipulator eksternal. Karena sistem ini, ethogram lengkap dari setiap ikan dapat ditransfer melintasi tangki dalam waktu kurang dari satu detik.

Sistem ini menciptakan interaksi antara dua hewan hidup yang terletak jauh melalui penggunaan robot. Dengan kemampuan untuk mengontrol morfologi robot secara independen, tim berusaha untuk menjelajahi koneksi antara penampilan dan gerakan dalam perilaku sosial.

Replika tersebut mentransfer gerakan ikan dengan tingkat akurasi 95% dalam hampir semua percobaan, dengan waktu tunda maksimum kurang dari dua persepuluh detik.

Dalam beberapa penelitian sebelumnya, Porfiri berhasil menunjukkan bahwa robot dapat menjadi model perilaku yang sukses untuk ikan zebrafish, dengan sekolah ikan zebrafish mengikuti replika robot mereka.

“Pada manusia, perilaku sosial terbentuk dalam tindakan, kebiasaan, dan praktik yang pada akhirnya mendefinisikan kehidupan individu dan masyarakat,” kata Simone Macrì dari Pusat Ilmu Perilaku dan Kesehatan Mental, Isituto Superiore di Sanitá, Roma. “Hal ini bergantung pada proses yang kompleks, yang dimediasi oleh ciri-ciri individu — kebotakan, tinggi, nada suara, dan pakaian, misalnya — dan umpan balik perilaku, vektor yang sering sulit diisolasi. Pendekatan baru ini menunjukkan bahwa kita dapat mengisolasi pengaruh pada kualitas interaksi sosial dan menentukan fitur visual mana yang benar-benar penting.”

Salah satu temuan tim datang dari eksperimen pada peran pemimpin/pengikut antara ikan besar dan kecil. Dalam eksperimen, ikan besar berenang dengan replika kecil yang mencerminkan perilaku ikan kecil di tangki lain. Tim terkejut menemukan bahwa ikan kecil memimpin interaksi, bukan ikan besar.

Platform Teleportasi Perilaku (Gambar: NYU Tandon School of Engineering)

Replika Ikan Zebrafish Robot (Gambar: NYU Tandon School of Engineering)

Penggunaan Manusia

Sistem ini dapat digunakan untuk interaksi manusia di masa depan, dan kemungkinannya tidak terbatas. Salah satu kemungkinan adalah teleportasi tertutup, di mana robot akan bertindak sebagai proksi orang.

Mart Karakaya, kandidat Ph.D. di Departemen Teknik Mesin dan Aeroangkasa di NYU Tandon, menjelaskan salah satu kemungkinan paling menarik dari sistem ini.

“Contoh yang satu adalah koloni di Mars, di mana ahli dari Bumi dapat menggunakan robot humanoid sebagai perpanjangan diri mereka untuk berinteraksi dengan lingkungan dan orang-orang di sana,” katanya. “Hal ini akan menyediakan pemeriksaan medis yang lebih mudah dan akurat, meningkatkan kontak manusia, dan mengurangi isolasi. Studi rinci tentang efek perilaku dan psikologis dari proksi ini harus diselesaikan untuk memahami bagaimana teknik ini dapat diimplementasikan dalam kehidupan sehari-hari.”

Penelitian ini didukung oleh National Science Foundation, National Institute on Drug Abuse, dan Office of Behavioral and Social Sciences Research.