براي تحقيق در مورد رفتار جانوران سنجابهاي مكانيكي و مارمولكهاي روباتيك وارد ميدان ميشوند



يك سنجاب خاكستري در حالي كه دم پرپشت و زيبايش را تكان ميدهد، با صداي تهديد آميزي به سنجاب ديگري كه در آن حوالي براي يافتن غذا در تكاپوست، هشدار ميدهد.

اين صحنه، يكي از منظرههاي عادي در يك روز بهاري در كالج همپشاير است با اين تفاوت كه اين حيوان جونده كوچك كه مرزهاي قلمروش را به ديگران اعلام مي كند انرژي مورد نيازش را از باتري تامين ميكند نه از خوردن بلوط.

چند محقق از فاصله چند متري با استفاده از لپ تاپ و دوربين اين سنجاب روباتي را كنترل ميكنند . راكي، اين سنجاب روباتي رفته رفته جاي خود را در ميان جمع سنجابهاي زنده باز ميكند.

سارا پارتان استاديار در زمينه رفتارشناسي جانوران در همپشاير اميدوار است با گرفتن تصاوير دقيق و نزديك از سنجابهاي زنده در طبيعت ، راكي بتواند در كشف شيوههاي ارتباطي سنجابها، رفتارهاي اجتماعي و غرايز اين حيوانات براي بقاي نسل خود، به گروه او كمك كند.

در حال حاضر علاوه بر راكي، حيووانات روباتيك زيادي در سراسر جهان به محققان كمك ميكنند كه بتوانند حيوانات را بجاي آزمايشگاه، در زيستگاه هاي طبيعي شان تحت نظر داشته باشند.

اين تحقيقا ت ميتواند به پژوهشگران ياري دهد كه از نحوه زيست دستجمعي حيوانات، مقابله با رقيبان و هشدار به متحدان در مورد خطرات احتمالي درك بهتري پيدا كنند.

براي مثال در اينديانا محققان با استفاده از يك مارمولك مصنوعي سرگرم بررسي و ارزيابي عملياتي هستند كه باعث وحشت و يا باعث جلب نظر مارمولك ها ميشود. در بروكسل ، سوسكهاي مصنوعي آغشته به فرومون( هورموني كه يك حيوان را به سمت جنس مخالف جلب ميكند)، سعي ميكنند سوسكهاي واقعي را وادار كنند كه از پناه خود در تاريكي خارج شوند و دوربيني كه در داخل بدن يك باقرقره مصنوعي كار گذاشته شده از رفتارها غيرمعمول نرهاي اين پرنده از نزديك فيلم ميگيرد.

محققان ميگويند اين تحقيق ممكن است برخي از رفتارهاي مشابه انسان را كه جنبه غريزي دارند، مشخص كند.

پارتان گفت حيوانات و انسانها همگي تحت تاثير رفتارها، ژست بدن و علائم دريافت شدهاي از يكديگر قرار دارند كه شايد خود از آنها خبر نداشته باشيم.

استفاده از موجودات مصنوعي براي رخنه كردن به داخل گروههاي جيوانات به قدري جديد است كه شمار شركتهايي كه اين قبيل ابزار را ميسازند و يا به محققان ميفروشند بسيار كم است.

بسياري از دانشمنداني كه ميخواهند در تحقيقاتشان از حيوانات مصنوعي كمك بگيرند، از حيوانات اسباب بازي كه تغييراتي در آن دادهاند استفاده مي كنند و يا مانند پارتان و دانشجويانش دور شبكههاي موتورهاي كوچك و ديگر وسايل، پوست مصنوعي ميپيچند.

حركا ت راكي توسط برنامههاي پايه رايانهاي كنترل ميشود و بلندگوهاي كوچكي در داخل آن كار گذاشته شده كه صداهايي را پخش ميكند كه پارتان نوار صوتي آن را از كتابخانه اصوات حيوانات در دانشگاه كرنل خريده است.

اخيرا روزي پارتان به همراه مايا كنراد ‪۲۰‬ساله و اندرو فالمر ‪۱۹‬ساله ، راكي را براي آزمايش در محيط طبيعي به هواي آزاد بردند و آن را در محلي نزديك به سنجابهاي واقعي قرار دادند. راكي روي يك تخته قرار گرفت و يك پوشش استتاري آن را از نظرها پنهان ميكرد و يك سيم آن را با لپ تاپ محققان مرتبط ميساخت.

با فعال شدن برنامه كامپيوتر، پوشش استتاري از هم باز شد و راكي به اجراي چند برنامه پي درپي پرداخت كه شامل تكان دادن دم، پارس كردن و ديگر حركاتي بود كه سنجابها آن را به عنوان هشدار در مورد احتمال نزديك بودن خطر تشخيص ميدهند.

پارتان گفت موفقترين ازمايشها وقتي است كه سنجابهاي واقعي حركات عادي خود را متوقف ميكنند تا ببينند خطر از چه جانبي آنها را تهديد ميكند ، از درخت بالا ميروند و يا رفتارهاي ديگري انجام ميدهند كه نشان ميدهد علائم ارسال شده را دريافته اند.

وي گفت ما منتظر مشاهده يك رفتار براي كاستن خطر هستيم. و توضيح داد اگر بعد از شنيدن صداهاي راكي سنجابي روي دوپا بجهد و بيحركت بماند و چشمانش دور تا دور محيط را جست و جو كند اين واكنشي است كه ما آن را يك واكنش قابل تشخيص تلقي ميكنيم.

آنان ميخواهند دريابند كه آيا سنجابها بيشتر نسبت به صداهاي راكي واكنش نشان ميدهند يا نسبت به حركات و يا نسبت به تركيبي از اين دو عامل يا به قول پژوهشگران علايم چند مودالي.

هرچند سالهاست دانشمندان رفتار حيوانات را مورد مطالعه قرار دادهاند اما هنوز نكات بسيار زيادي در مورد واكنشهاي غريزي ناشناخته مانده است.

گرك ديماس مدير مركز مطالعات پيوسته رفتار حيوانات در دانشگاه اينديانا و استاديار بيولوژي اين دانشگاه گفت خواه گروهي از سنجابها در چمنزاري باشند و چه گروهي انسان در يك مركز خريد، در مورد رفتار آنها چند اصل كلي وجود دارد كه به نظر ميرسد در مورد تمامي گونهها صدق ميكند.

يك فايده ديگر حيوانات روباتي آنست كه به محققان كمك ميكنند تا دريابند كه يك گونه جانوري را تا چه حد ميتوان از غريزه بقاي خود دور كرد.

براي مثال محققان در دانشگاه ازاد بروكسل دريافتند سوسكهاي مصنوعي كه به فرمون (همان مادهاي شيميايي كه بوي حيوان آشنا را به مشام ديگر حيوانات آن گونه ميرساند ) آغشته شده بودند، به قدري در ميان ديگر سوسكها پذيرفته شدند كه سوسكهاي واقعي تحت فشار همتايانشان ناچار شدند از نقاط تاريكي كه در آنها پناه گرفته بودند خارج شوند و به ناچار در نور قرار گيرند.

در يك تجربه ديگر ، يك مارمولك روباتي كه توسط اميليا مارتينز محقق دانشگاه اينديانا طراحي شده آنقدر پرش و جهش ميكند تا مارمولكهاي زنده را تحريك كند تا از خود علائمي حاكي از همراهي، ابراز قدرت و يا ابراز علاقه نشان دهند.

بسته به حركات اين مارمولك مصنوعي، حيوانات واقعي به گونهاي واكنش نشان مي دهند كه گويي كسي با آنها شوخي كرده و يا با رفتار تهديد آميز و يا محبت آميز ي روبرو شدهاند و تمامي اين واكنشها به محققان اين امكان را مي دهد كه ظر يفترين و ريزترين حركات پاها، پلك زدنها و ديگر حركات را مورد مطالعه قرار دهند.

از ديرباز در امر تحقيق دو مساله در مقابل هم قرار داشته است: امتياز بوم شناختي تحقيق در شرايط طبيعي در مقابل مطالعه در شرايط آزمايشگاهي كه در آن محيط ميتوان تمامي عوامل موثر را كنترل كرد.

دماس ميگويد اكنون با استفاده از حيوانات مصنوعي در محيط طبيعي، محققان مي توانند گامهاي تازهاي در امر تحقيق بردارند.

به گفته پژوهشگران كاربرد و درجه تاثير استفاده از حيوانات مصنوعي در تحقيق، به ميزان هوش، بزرگي و كوچكي، قدرت بينايي و بويايي حيوانات طبيعي هم گونه با حيوان مصنوعي بستگي دارد.

جك برادبري استاد پرنده شناسي دانشگاه كرنل ميگويد هر قدر حيوان بزرگتر و پيچيده تر باشد، ساختن ربات مناسبي كه بتواند با دقت، علائم و حركات حيوان را تقليد كند و ويژگيهاي دقيق ظاهري آن را داشته باشد، دشوار تر مي شود.

برادبري تاكنون در ارتباط با حيوانات آزمايشهاي گسترده و متنوعي انجام داده كه از تقليد صداي طوطيهاي وحشي گرفته تا بررسي نحوه جفت يابي حلزون هاي دريايي دوجنسيتي را شامل ميشود.

او در تحقيقات خود از ربات استفاده نميكند اما صداهاي ساختگي و يا ضبط شده را از بلندگوهايي كه در ميان بوتهها پنها ن شدهاند پخش ميكند تا اثر آنها را روي حيواناتي كه در طبيعت زندگي ميكنند، مشاهده كند.

او گفت طوطيهاي وحشي نسبتا با هوش هستند ولي محققان توانستند ساعتها با آنها تعامل داشته باشند. طوطيها با شنيدن صدا به جنگل ميآيند و به اطراف نگاه ميكنند بيآنكه اثري از آنها ببينند با اينحال همچنان سعي مي كنند با طوطياني كه گمان ميكنند در همين گوشه و كنار پنهان شده باشند، ارتباط داشته باشند.

اين پژوهشگر گفت : از نقطه نظر يك دانشمند مساله اين است كه با استفاده از ربات آيا ميتوان پاسخ سووالي را پيدا كرد كه بدون آن اين كار غيرممكن است؟