15、混合自然 - 人工社会控制的通用方法

混合自然 - 人工社会控制的通用方法

1. 引言

与动物互动使用诱饵的历史悠久，如农业中的稻草人或狩猎中的诱饵。但这些诱饵往往是经验试错的结果，而非对动物行为系统研究的产物，且传统诱饵彼此间无交互，也无自适应能力。

在个体层面，行为科学表明动物交流可能基于简单信号，我们不仅能通过模仿动物行为，还能通过设计特定人工制品与动物互动。多数现有诱饵发送信号引发动物反应后，互动便停止。维持互动的一种方式是将诱饵机器人化并远程操作，不过这里探讨的是设计一种能向动物发送相关线索、感知动物反应并自适应调整行为的诱饵，此设计框架需闭合动物与机器人的互动循环。我们聚焦于社会层面，针对群居且有一定社会结构的动物，基于自组织的模型显示个体间简单却大量的互动可使群体展现复杂行为和集体能力。借助这些特性，我们能开发与动物互动并参与其社会活动的机器人，形成集体层面协调的混合机器人 - 动物社会。

2. 动机与现状

• 动机 ：集体层面的动物 - 机器交互科学领域探索较少，相关正式研究项目不多。我们的方法结合了生物系统和机器人技术的优势，与仿生项目不同，展示了新的动物 - 机器交互形式。在生物工程领域，越来越多生物系统用于生产，如食品、化工原料或景观保护。在动物生产中，信息技术虽能监测个体动物指标，但对动物行为、群体协调与控制的研究仍不足。控制动物行为参数可改善生态养殖，社会控制鸡群能解决一些需使用抗生素等问题。该项目与人类 - 机器人交互不同，强调集体智能和非符号通信合作，将为信息技术带来新发展领域。
• 现状 ：行为生物学和动物行为学研究表明，可用对动物有社会相关性的简单信号与动