【鱼乐无穷】AI机械鱼融入鱼群 学做一条真鱼

撰文: 刘力田
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近年人工智能问题在人类社会闹得热烘烘,有人看到机会,有人感到危机,怕有一天机械人学习到人类行为,会令人类被淘汰。现在不止人类社会,鱼类社会也将面对同样问题,瑞士一间实验室研发出一种AI机械鱼,更将它放入真正鱼群里自律学习,鱼儿会不会担心呢?

我们创造了一种“秘密特工”,可以渗透这些小鱼类鱼群。
EPFL博士后研究员Frank Bonnet

瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)机械人系统实验室研发出一种机械鱼,以相似的外表、完美模仿的游泳动作融入斑马鱼鱼群之中。机械鱼长7cm,比真正的斑马鱼稍长,但外貌比例一模一样;内部装有磁铁,可以跟鱼缸外的小型摩打车连接以推动其于水中游动。研究人员表示,选择以斑马鱼作为研究对象是因为这种鱼常常急速转弯,有利观察和培养AI适应能力。

研究人员希望开发一种“闭回路控制系统(closed-loop system)”,其中机械人不仅可以影响鱼的行为,还可以通过学习如何沟通和移动来使自己融入,变得更像真鱼。

对人类来说很容易分辨真假,但对眼睛不好的鱼类来说就难了。

闭回路控制系统(closed-loop system)
自律型人工智能的关键概念。
在不同情况下都能作自动调整,以达到稳定结果的系统。例如自动巡航中的汽车想要一直维持在60km/h的速度,就不能在上下坡时以同一功率输出,而是要上坡时自动加油,下坡时自动减速。
在此就是为了“装得像一条鱼”,而自动调整游动方向、学习作息和行为等鱼类智能的表现。

机械鱼的游泳系统最初是在生物学家的帮助下设计的,并会随著机械鱼花更多时间与真鱼相处而逐渐优化。

这个研究计划有两个目的,第一个涉及生物学,研究鱼类个体之间的社会互动,这机械鱼可以帮助科学家进行有针对性的刺激并测试鱼的反应;第二方面则涉及人工智能机械技术,而这才是EPFL研究人员真正关注的地方。

为了顺利融入鱼群采集行为样本,研究小组在机械鱼的各种表征上都下了很大功夫,其中包括鱼的形态、颜色、条纹等物理特征,还考虑了鱼类的线形移动速度、加速度、单鱼距离、鱼群规模、振动运动等行为特征,以及他们移动尾巴的节奏。