如果任其發展,機器人會進化成多樣化的群體。 如果任其發展,機器人會進化成多樣化的群體。

如果任其發展,機器人會進化成多樣化的群體。

如果任其發展,機器人會進化成多樣化的群體。

研究進化論的方法有很多種。你可以選擇在一個與世隔絕、沒有淡水的荒島上,和島上的居民一起,在帳篷裡住上好幾個月。或者,你也可以在自己舒適的實驗室裡,寫一個電腦模型,並操控一些松鼠大小的機器人,模擬上千代的性與死亡過程。

沖繩科學技術大學院大學的兩位研究人員最近選擇了後者。他們利用模型和機器人,展示了同一群體中兩種不同的交配策略是如何產生的。乍一看,你可能會認為「適者生存」最終會形成一種最優策略。當然,事實並非總是如此。已知某些動物物種中的個體會採取不同的交配策略。以北美翻車魚為例。有些雄性翻車魚會築巢並照顧幼魚,而有些雄性則不築巢,而是給其他雄性的卵子受精,把照顧幼魚的責任留給了對方。真是個卑鄙的傢伙。

沖繩研究人員進行的一些實驗表明,適應度最高的群體確實都趨向於同一個答案。但在另一些實驗中,卻出現了一個多樣化的群體,其中小型機器人的比例為三比一,它們採用了兩種不同的交配策略。看來,同一個問題有很多種答案。

那麼,機器人要想在沖繩的演化實驗室裡生存下去,需要做些什麼呢?我們先來看看這些機器人當時所處的環境:

研究人員將這些小型機器人放置在一塊散佈著圓形電池(稱為「食物來源」)的地面上,機器人可以在這裡充電。研究人員還對機器人進行了編程,使其能夠根據不同的因素做出決策,例如剩餘能量、最近的電池距離以及最近的其他機器人的臉部或尾燈距離。 (機器人透過面對面交配。)

在任何時刻,每個機器人都可以選擇覓食、等待配偶或與其他機器人交配。每次交配後,每個機器人產生的後代數量取決於它交配時的能量水平。機器人也會將它們對食物或愛情的偏好遺傳給後代。順便一提,這些機器人實際上是雌雄同體;任何機器人都可以與其他任何機器人交配,雙方都能在交配後繁殖後代。

經過 1000 代之後,最終的機器人族群中出現了一些「食人者」和「戀人」的組合。

研究人員首先使用四個機器人進行了實驗。之後,他們透過電腦程式進行了進一步的虛擬實驗,因為他們發現研究物理機器人 1000 代的生老病死是「不切實際的」(唉!)。

經過一千代的實驗,研究人員發現最終的族群中包含一些「食客」和「戀人」的組合。 「食客」從不等待配偶到來。除非看到另一個機器人的臉(嗯,如果他就在那裡等我…),否則它們總是會選擇自我充電。 「戀人」有時會等待配偶,這取決於具體情況。實驗結果顯示,有些族群主要由「食客」組成,有些則主要由「戀人」組成。然而,在適應度最高的族群中,「戀人」與「食客」的比例為三比一。其中一個適應度最高的族群甚至還存在著「戀人」的亞類,其中一些比其他亞類更傾向於交配。

這項研究表明,機器人可以作為研究進化論的工具,該研究的作者在《PLOS ONE》期刊發表的一篇論文中寫道。他們下一步想要解決的問題是,如何對機器人進行編程,使其能夠區分雄性和雌性——也就是說,讓它們在每次交配過程中承擔不同的風險和代價。