211service.com
Kan robotter virkelig lære os om altruisme?
Miniaturerobotter hjælper med at løse et mangeårigt biologisk puslespil – altruisme.
Hvorfor eksisterer altruisme fra et evolutionært biologisk synspunkt? Med en kold darwinistisk logik burde den ikke: det er survival of the fittest derude, og hvordan skal du overleve (og derved give dine gener videre), hvis du bliver ved med at hjælpe andre før dig selv?
I begyndelsen af 1960'erne foreslog en videnskabsmand ved navn W.D. Hamilton en løsning på gåden i et papir kaldet Den genetiske udvikling af social adfærd . Måske gav det mening at være altruistisk, selv fra et darwinistisk synspunkt, med pårørende, der delte en vis mængde genetisk materiale med dig. Så længe forholdet var tæt nok, gav det evolutionært mening at tage en for holdet – forudsat at din holdkammerat videregav en vis mængde genetisk materiale, der var identisk med dit. Han kom endda med en matematisk ligning til at beskrive, under hvilke situationer altruisme sandsynligvis ville udvikle sig. Kinselektionsteori, kaldes ideen.
Teorien var – og er forblevet – omstridt. Problemet er, at teorier om evolutionær adfærd ofte er svære at teste, begrænset af en lille sag: den menneskelige levetid. Du kan ikke ligefrem hænge rundt i hundredvis af generationer for at se, hvad der virker, og hvad der ikke gør. Du kan heller ikke finjustere variablerne for slægtskab Hamilton identificeret i et levende, åndende økosystem. Du kan ikke lege Gud med naturen.
Men dig kan lege Gud med robotter. Ideen kom først til Laurent Keller fra University of Lausanne, Schweiz, ifølge ScienceNow , at bruge robotter og computere til at oprette en slags virtuelt økosystem og teste, om Hamiltons teori holdt. Han slog sig sammen med to robotikere ved Ecole Polytechnique Fédérale i Lausanne, Markus Waibel og Dario Floreano, og de tre gik i gang med at designe et eksperiment.
Holdet byggede små, enkle robotter, kun få centimeter høje, lavet af hjul til mobilitet og et grundlæggende sensorisk system udstyret med et kamera. Når de bevægede sig rundt i en arena, ville de opsøge mad - små skiver spredt af forskerne. For at give arenaen en biologisk smag, programmerede holdet hver robot med en strøm af enere og nuller, der fungerede som en slags digitalt genom.
Forskerne fandt det mest praktisk at derefter fortsætte med computeriserede simuleringer af de faktiske, fysiske robotters adfærd. (De sammenlignede med jævne mellemrum de simulerede robotters adfærd med de fysiske robotters; sammenligningerne tjekkede ud, fortalte Floreano ScienceNow.) Holdet introducerede derefter en ny regel: robotter fik lov til at dele deres mad med hinanden for at sikre, at man af deres robo-brødre overlevede til næste generation i magre tider. Ved at køre de virtuelle robotter gennem hundredvis af generationer opdagede de noget bemærkelsesværdigt: Robotterne opførte sig præcis, som Hamilton havde forudsagt, at arter ville. Altruisme udviklede sig grundlæggende blandt robotterne - og da robotterne fik kodet deres digitale genom for at gøre dem tættere på familie, udviklede de altruisme desto hurtigere.
Den resulterende undersøgelse, En kvantitativ test af Hamiltons regel for udviklingen af altruisme var for nylig offentliggjort i PLoS Biologi . Det YouTube video nedenfor fra EPFL illustrerer eksperimentet yderligere.
Nogle forskere er dog skeptiske. ScienceNow citerer Harvards Martin Nowak for at sige, at undersøgelsen ikke fortæller os noget om, hvorvidt Hamiltons regel giver en korrekt forudsigelse for faktiske biologiske systemer. (Nowak, en biolog, har en hest i dette løb: det har han skrevet i opposition til Hamiltons styre). Andre er meget mere sangvine. Uanset hvad, er det en ny anvendelse af robotter og computersimuleringer til at teste en mangeårig, stærkt omdiskuteret biologisk teori.