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

《鹰山姆》:不容错过的动漫体验

鹰山姆——回顾 80 年代经典动画对于许多人来说,20 世纪 80 年代的动漫会勾起美好的回忆。其中...

银河铁道999:重新评估永恒的旅程和动人的故事

银河铁道999:永恒的旅程,一曲青春的赞歌《银河铁道999》是一部根据松本零士原著改编的科幻动画,于...

对 Muv-Luv Alternative 的深度故事和角色吸引力的全面评估

Muv-Luv Alternative-战场现实与青春的交汇2021年秋天,众多粉丝期待已久的《Mu...

工作原理:马斯达尔的光束下行光学塔

马斯达尔的光束下射塔是聚光太阳能发电 (CSP) 的一大进步。与其他发电厂不同,该系统将阳光反射两次...

古代气候变化推动了这种可爱的直立臭鼬的进化

是的,西部斑点臭鼬确实有气味。毕竟,它是臭鼬。但它也非常上镜。看看这个小家伙的脸:现在大家一起:噢噢...

美联航乘客很快就能使用 PayPal 的新二维码在空中购买薯片和酒水

乘坐美国联合航空从芝加哥出发的部分航班的乘客很快就能通过二维码来购买品客薯片、White Claw ...

愛生活! μ 的初恋Live!真人动画的魅力与评价

『Love Live! μ 的首部 LoveLive! Live 动画』感动的现场演出和粉丝们的喜爱...

两人因食用生蜈蚣而感染鼠肺虫。您会是下一个吗?

值得庆幸的是,鼠肺虫是少数几种听起来比实际上更令人厌恶的寄生虫之一。不幸的是,它比它恶心的名字所暗示...

如何在家轻松制作焦糖

真正美味的耐嚼焦糖——不会太稀,也不会太硬,但恰到好处——会粘在牙齿上,让你的大脑充满美味。如果这个...

EDENS ZERO 第二季评论:新的冒险和更深层次的故事

EDENS ZERO 第 2 季 - Edens Zero 的吸引力和评论《EDENS ZERO》是...

Anker 最新款便携式充电器尚未发布就已开售

便携式充电器永远不会过时。无论您的手机电量总是不足,还是在特别忙碌的一天,您需要更多电量来参加上一次...

亚马逊黑色星期五早期优惠,购买海信 4K 电视可节省高达 1000 美元

距离黑色星期五还有两周,但这并没有阻止海信提前下手,几乎打折了所有 2023 年电视产品线。这些是过...

幽游白书映画白书 II ~飞影篇~评论:迷人角色与深刻故事的融合

《幽游白书:飞影之章》综合评论与推荐概述《幽游白书映画白书 II ~飞影之章~》是 Pony Can...

选举图表可能会具有欺骗性。下面介绍如何识破他们的诡计。

在《大众科学》中,我们不制作政治图表。我们不关心谁在民意调查中获胜。但我们确实关心您了解从现在到选举...

可以阻止野火的树

今年夏天,野火肆虐北美森林。干燥炎热的天气使数百万英亩的树木超过了它们的燃烧点。尽管世界各地的消防员...