Kreditas: Johns Hopkins universitetas. Elektrinė žuvelė šmirinėja vandenyje dėl tos pačios priežasties, kodėl uostydamas šuo ar žmogus apžiūri naują vietą – norėdamas suprasti aplinką. Pirmą kartą mokslininkai įrodė, kad daugybė organizmų, net mikrobai, atlieka tuos pačius judesius, kad pajustų pasaulį.
„Amebos net neturi nervų sistemos, tačiau jos elgiasi, turintis daug bendro su žmogaus laikysenos pusiausvyra arba žuvimi, besislepiančia vamzdelyje“, – sakė autorius Noah Cowan, Johns Hopkins mechanikos inžinerijos profesorius. „Šie organizmai yra gana toli vienas nuo kito gyvybės medyje, o tai rodo, kad evoliucija susiliejo su tuo pačiu sprendimu per labai skirtingus pagrindinius mechanizmus.”
Tyrimas, turintis įtakos pažinimui ir robotikai, paskelbtas Gamtos mašinos intelektas.
Išvados atsirado dėl komandos pastangų išsiaiškinti, ką veikia nervų sistema, kai gyvūnai juda, kad pagerintų savo pasaulio suvokimą, ir ar toks elgesys gali būti perkeltas į robotų valdymo sistemas.
Stebėdami elektrinį peiliuką stebėjimo rezervuare, tyrėjai pastebėjo, kaip tamsoje žuvys daug dažniau šmėstelėjo pirmyn ir atgal. Kai buvo įjungtos šviesos, žuvys švelniai siūbavo, tik retkarčiais sparčiai judėjo.
Infraraudonųjų spindulių apšviestas stebėjimo rezervuaras rodo elektrinio peilio elgesį, kai lemputės įjungtos (viršuje) ir išjungtos (apačioje). Kreditas: Johns Hopkins universitetas. Natūralioje gamtoje žuvys turi rasti prieglobstį, kad išvengtų plėšrūnų. Jie skleidžia silpnas elektros iškrovas, kad suvoktų savo vietą ir rastų prieglobstį. Greitas judėjimas leidžia jiems aktyviai jausti aplinką, ypač tamsiame vandenyje. Šviesoje jie vis tiek daro tokius greitus judesius, tik daug rečiau.
„Mes nustatėme, kad geriausia strategija yra trumpam pereiti į tyrinėjimo režimą, kai neapibrėžtumas yra per didelis, o tada grįžti į išnaudojimo režimą, kai neapibrėžtumas vėl sumažėja“, – sakė pirmasis autorius Debojyoti Biswas, Johnso Hopkinso doktorantūros tyrėjas.
Tai pirmas kartas, kai mokslininkai iššifravo šią žuvų režimo perjungimo strategiją. Tai taip pat pirmas kartas, kai kas nors susiejo šį elgesį tarp skirtingų rūšių.
Komanda sukūrė modelį, kuris imituoja pagrindinį jutimo elgesį, ir, naudodamasis kitų laboratorijų darbu, pastebėjo tuos pačius jutimo priklausomus judesius kituose organizmuose. Su žuvimis taip elgėsi amebos, kandys, tarakonai, kurmiai, šikšnosparniai, pelės ir žmonės.
„Nė vienas tyrimas, kurį aptikome literatūroje, nepažeidė taisyklių, kurias atradome elektrinėse žuvyse, net ir vienaląsčiai organizmai, tokie kaip ameba, jaučiantys elektrinį lauką“, – sakė Cowanas.
Mokslininkai tik pradeda suprasti, kaip gyvūnai nesąmoningai kontroliuoja jutimo judesius. Komanda įtaria, kad visi organizmai turi smegenų skaičiavimus, kurie valdo neapibrėžtumą.
„Jei einate į bakalėjos parduotuvę, pastebėsite, kad žmonės, stovintys eilėje, pasikeis nuo stovėjimo ir judėjimo laukdami“, – sakė Cowanas. „Manome, kad vyksta tas pats dalykas, kad norint išlaikyti stabilią pusiausvyrą, jūs iš tikrųjų turite retkarčiais pajudėti ir sužadinti jutiklius kaip žuvis. Pastebėjome, kad šių judesių statistinės charakteristikos yra paplitusios daugeliui gyvūnų, įskaitant žmones. “.
Komanda tikisi, kad išvados gali būti panaudotos tobulinant paieškos ir gelbėjimo dronus, kosminius roverius ir kitus autonominius robotus.
Tada jie išbandys, ar jų įžvalgos galioja kitiems gyviems dalykams – net augalams.
Autoriai yra Andrew Lamperski iš Minesotos universiteto Mineapolio; Yu Yang iš Johnso Hopkinso; Kathleen Hoffman iš Merilendo universiteto Baltimorės grafystėje; Johnas Guckenheimeris iš Kornelio universiteto; ir Eric S. Fortune iš Naujojo Džersio technologijos instituto.
Daugiau informacijos: Režimų perjungimas organizmuose sprendžiant tyrinėjimo prieš išnaudojimą problemas, Gamtos mašinos intelektas (2023). DOI: 10.1038/s42256-023-00745-y
Citata: Tyrimas rodo tuos pačius judėjimo modelius, kuriuos naudoja daugybė organizmų, turinčius įtakos pažinimui ir robotikai (2023 m., spalio 26 d.), gautas 2023 m. spalio 26 d. iš https://techxplore.com/news/2023-10-movement-patterns-wide- range-impplications.html
Šis dokumentas yra saugomas autorių teisių. Išskyrus bet kokius sąžiningus sandorius privačių studijų ar mokslinių tyrimų tikslais, jokia dalis negali būti atkuriama be raštiško leidimo. Turinys pateikiamas tik informaciniais tikslais.
