近日,以色列內(nèi)蓋夫本古里安大學(xué)的科學(xué)家用實驗證明,魚類遠(yuǎn)不像我們印象中“只有7秒記憶”那么簡單,它們不僅能在江河湖海中巡游捕食,甚至可以經(jīng)過訓(xùn)練在陸上成為熟練的“司機(jī)”。
那么,魚怎樣才能成為好“司機(jī)”呢?
多年來,內(nèi)蓋夫本古里安大學(xué)的羅南·塞格夫教授一直在研究魚類在水下環(huán)境中神秘的導(dǎo)航能力——它們甚至可以跨越千里洄游產(chǎn)卵。羅南希望可以驗證,在水里來去自如的魚類是否能將這一能力“移植”到陸上環(huán)境。
雖然魚不能出水,但水是可以移動的。而且,現(xiàn)在的技術(shù)完全可以實現(xiàn)根據(jù)魚的意愿移動魚缸——魚向哪里游,魚缸也向哪里動,即魚作為司機(jī)“駕駛”魚缸前行。最適合在魚缸里生活的金魚便成為“司機(jī)”的首選。
在這種思路的指導(dǎo)下,羅南團(tuán)隊設(shè)計出了一套極為巧妙的實驗裝置——“金魚車”。其控制原理是:如果金魚貼近某一方向的魚缸壁,車輛則向該方向前行;如果金魚向魚缸中心運(yùn)動,車輛則停止前行。此外,車上還安裝了一個360度掃描的激光雷達(dá),避免車輛與障礙物發(fā)生嚴(yán)重碰撞。
一開始,金魚會控制車輛在室內(nèi)隨機(jī)游動,當(dāng)其偶然到達(dá)終點(diǎn)時,就會得到食物獎勵。在經(jīng)過一段時間的訓(xùn)練后,金魚駕車從房屋中央到終點(diǎn)的速度越來越快,最終從長達(dá)30分鐘減少到1分鐘以下。
隨后,研究人員開始增加難度,將金魚車的起點(diǎn)從房屋中央改為其他位置,金魚車仍然能夠很快行駛到終點(diǎn)。接下來,研究人員將金魚車和終點(diǎn)標(biāo)志移動到室外,發(fā)現(xiàn)金魚仍然能夠很快駕駛車輛到終點(diǎn)。
2020年,美國里士滿大學(xué)的研究人員發(fā)表論文稱,其通過類似的訓(xùn)練方式使老鼠可以駕駛車輛駛向目標(biāo)。此次羅南團(tuán)隊的研究表明,比哺乳動物“低級”的魚類也可通過訓(xùn)練執(zhí)行很多復(fù)雜的任務(wù),其對空間的記憶和導(dǎo)航能力遠(yuǎn)超我們想象。
目前,羅南團(tuán)隊正在準(zhǔn)備訓(xùn)練金魚在戶外環(huán)境中開展更有挑戰(zhàn)性的駕駛工作,例如開始時終點(diǎn)標(biāo)志處于金魚看不到的位置。羅南團(tuán)隊將整個裝置的設(shè)計方案、使用的元器件型號及軟件代碼都上傳到了GitHub開源平臺,如果你也想培養(yǎng)一位金魚司機(jī),不妨也去制造一臺金魚車。(于紫月)
關(guān)鍵詞: 研究發(fā)現(xiàn) 空間記憶 導(dǎo)航能力 人類想象