Araştırmacılar “Davranışsal Işınlamayı” Keşfetmek İçin Robotik Balık Kullanıyor

NYU Tandon Mühendislik Okulu'ndan araştırmacılar, sosyal davranışların, istilacı ve yerli türler arasındaki etkileşimlerin, avcı/av ilişkilerinin yanı sıra daha derinlemesine bir anlayışa yol açabilecek "davranışsal ışınlanma" adlı yeni bir yaklaşım üzerinde çalışıyorlar. insan/robot arayüzleri.

Araştırma ekibi, NYU Tandon'da Enstitü Profesörü olan Maurizio Porfiri tarafından yönetildi. Araştırma Cell Press dergisinde yayımlandı. iBilim, başlıklı “Bireysel Etogramların Cansız Robotlara Davranışsal Işınlanması: Canlı Zebra Balığında Sosyal Etkileşim Üzerine Deneyler". 

davranışsal ışınlanma

Davranışsal ışınlama adı verilen yeni sistem, canlı bir organizmanın tüm davranış ve eylem envanterinin uzaktan konumlandırılmış bir robotik kopyaya aktarılmasıdır. Araştırmacıların çalışması için, gerçek zamanlı olarak sosyal etkileşimleri bağımsız olarak manipüle etmelerine ve anlamalarına izin veren canlı bir zebra balığı temel alındı. 

Ekip önce her biri bir balık ve bir robotik kopya içeren iki ayrı su tankından oluşan bir kurulum yaptı. Her tankta canlı balık, diğer tanktaki canlı balığın morfolojisini ve hareket modelini kopyalayan ve eşleştiren robotik kopya ile yüzdü.

Araştırmacılar, diğer tanktaki robotik kopyayı harici bir manipülatör aracılığıyla kontrol etmek için kullanılan canlı balıkların hareket modellerini puanlamak için otomatik bir izleme sistemine güvendiler. Bu sistem sayesinde, her bir balığın tam etogramı, saniyenin çok küçük bir bölümünde tanklar arasında aktarılabildi. 

Bu sistem, robotik kullanımı yoluyla uzaktaki iki canlı hayvan arasında bir etkileşim yarattı. Robotların morfolojisini bağımsız olarak kontrol etme kapasitesine sahip olan ekipler, sosyal davranıştaki görünüm ve hareketler arasındaki bağlantıları keşfetmeye koyuldu. 

Kopya, balık hareketini neredeyse tüm denemelerde %95 doğruluk oranıyla ve saniyenin onda ikisinden daha kısa bir maksimum gecikme süresiyle ışınladı. 

Porfiri'nin önceki çalışmalarının bazılarında, robotları zebra balığı için başarılı davranış modelleri olarak gösterebildi ve zebra balığı sürüleri robotik benzerlerini takip etti. 

Roma, Isituto Superiore di Sanitá, Davranış Bilimleri ve Ruh Sağlığı Merkezi'nden Simone Macrì, "İnsanlarda sosyal davranış, nihayetinde bireysel yaşamımızı ve toplumumuzu tanımlayan eylemler, alışkanlıklar ve uygulamalarda ortaya çıkar" dedi. "Bunlar, örneğin kellik, boy, ses perdesi ve kıyafet gibi bireysel özelliklerin aracılık ettiği karmaşık süreçlere ve genellikle izole edilmesi zor vektörler olan davranışsal geri bildirime bağlıdır. Bu yeni yaklaşım, sosyal etkileşimin kalitesi üzerindeki etkileri izole edebileceğimizi ve hangi görsel özelliklerin gerçekten önemli olduğunu belirleyebileceğimizi gösteriyor." 

Ekibin bulgularından biri, büyük ve küçük balıklar arasındaki lider/takipçi rolleri üzerine yapılan deneylerden geldi. Deneylerde, büyük bir balık, diğer tanktaki küçük bir balığın davranışını yansıtan küçük bir kopya ile yüzdü. Ekip, daha büyük olan yerine daha küçük olan balığın etkileşimlere öncülük ettiğini görünce şaşırdı.

Davranışsal Işınlanan Su Tankları (Resim: NYU Tandon Mühendislik Okulu)

Robotik Zebra Balığı Kopyaları (Resim: NYU Tandon Mühendislik Okulu)

İnsan Kullanımları

Bu sistem gelecekte insan etkileşimleri için kullanılabilir ve olasılıklar sonsuzdur. Böyle bir olasılık, robotların insanların vekili olarak hareket edeceği kapalı döngü ışınlanmadır. 

NYU Tandon'da Makine ve Uzay Mühendisliği Bölümü'nde doktora adayı olan Mart Karakaya, sistemin en heyecan verici olasılıklarından birini detaylandırdı.

"Bir örnek, Dünya'dan uzmanların çevre ve oradaki insanlarla etkileşim kurmak için insansı robotları kendilerinin bir uzantısı olarak kullanabilecekleri Mars'taki koloniler olabilir" dedi. "Bu, daha kolay ve daha doğru tıbbi muayene sağlayacak, insan temasını iyileştirecek ve izolasyonu azaltacaktır. Bu tekniklerin günlük hayata nasıl uygulanabileceğini daha iyi anlamak için bu vekillerin davranışsal ve psikolojik etkilerine ilişkin ayrıntılı çalışmaların tamamlanması gerekiyor.”

Araştırma Ulusal Bilim Vakfı, Ulusal Uyuşturucu Bağımlılığı Enstitüsü ve Davranışsal ve Sosyal Bilimler Araştırma Ofisi tarafından desteklenmiştir.