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              科學家研究發現 魚類空間記憶和導航能力遠超人類想象

              2022-02-16 08:30:20    來源:科普時報

              近日,以色列內蓋夫本古里安大學的科學家用實驗證明,魚類遠不像我們印象中“只有7秒記憶”那么簡單,它們不僅能在江河湖海中巡游捕食,甚至可以經過訓練在陸上成為熟練的“司機”。

              那么,魚怎樣才能成為好“司機”呢?

              多年來,內蓋夫本古里安大學的羅南·塞格夫教授一直在研究魚類在水下環境中神秘的導航能力——它們甚至可以跨越千里洄游產卵。羅南希望可以驗證,在水里來去自如的魚類是否能將這一能力“移植”到陸上環境。

              雖然魚不能出水,但水是可以移動的。而且,現在的技術完全可以實現根據魚的意愿移動魚缸——魚向哪里游,魚缸也向哪里動,即魚作為司機“駕駛”魚缸前行。最適合在魚缸里生活的金魚便成為“司機”的首選。

              在這種思路的指導下,羅南團隊設計出了一套極為巧妙的實驗裝置——“金魚車”。其控制原理是:如果金魚貼近某一方向的魚缸壁,車輛則向該方向前行;如果金魚向魚缸中心運動,車輛則停止前行。此外,車上還安裝了一個360度掃描的激光雷達,避免車輛與障礙物發生嚴重碰撞。

              一開始,金魚會控制車輛在室內隨機游動,當其偶然到達終點時,就會得到食物獎勵。在經過一段時間的訓練后,金魚駕車從房屋中央到終點的速度越來越快,最終從長達30分鐘減少到1分鐘以下。

              隨后,研究人員開始增加難度,將金魚車的起點從房屋中央改為其他位置,金魚車仍然能夠很快行駛到終點。接下來,研究人員將金魚車和終點標志移動到室外,發現金魚仍然能夠很快駕駛車輛到終點。

              2020年,美國里士滿大學的研究人員發表論文稱,其通過類似的訓練方式使老鼠可以駕駛車輛駛向目標。此次羅南團隊的研究表明,比哺乳動物“低級”的魚類也可通過訓練執行很多復雜的任務,其對空間的記憶和導航能力遠超我們想象。

              目前,羅南團隊正在準備訓練金魚在戶外環境中開展更有挑戰性的駕駛工作,例如開始時終點標志處于金魚看不到的位置。羅南團隊將整個裝置的設計方案、使用的元器件型號及軟件代碼都上傳到了GitHub開源平臺,如果你也想培養一位金魚司機,不妨也去制造一臺金魚車。(于紫月)

              關鍵詞: 研究發現 空間記憶 導航能力 人類想象

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