在动物行为学和人工智能融合研究领域,最近的一项突破性研究引起了广泛关注——猩猩竟然会对仿生机器人(即类人安卓)的打哈欠行为产生模仿反应。这一发现为我们理解非人类灵长类动物如何与非生物智能体互动打开了新的视角,也为探索情感共鸣和行为传染机制提供了崭新的实验范例。 猩猩作为人类最亲近的进化亲戚,长期以来一直是研究社会行为、共情能力及模仿机制的对象。打哈欠作为一种普遍存在于多种动物中的自然行为,不仅仅是生理上的反应,更被认为具有社交沟通的功能。许多研究表明,在猩猩和其他灵长类动物中,打哈欠具有“传染”效应——即看到其他猩猩打哈欠后,会诱发自身的打哈欠行为。此前,感染性打哈欠只限于观察同种生物,尤其是熟悉的个体。
然而,最近一项由科学研究机构领导的实验挑战了这一传统认知。他们设计了一款高度仿真类人安卓机器人,并让猩猩观察机器人进行打哈欠及类似动作。机器人不仅拥有逼真的面部皮肤质感,还配备了多台微型伺服电机,能精准控制面部肌肉动作,模拟人类打哈欠时口腔大幅度开启及眼睛闭合再张开的动态过程。通过严格控制,机器人展示了三种不同的面部状态:闭嘴无动作、嘴巴微张但不打哈欠(控制动作)、和完全打哈欠动作。 实验过程安排严谨,14只成年猩猩在各个实验阶段分别观察机器人执行不同面部动作。通过录像和现场实时观察,研究人员记录了猩猩自身打哈欠和打哈欠相关行为,如打盹、整理睡垫和躺卧等情况。
实验采用对照和随机交叉设计,保证结果的科学严谨。 结果显示,超过一半的猩猩在看到机器人完整打哈欠动作时,表现出明显的打哈欠响应。这种“跨代理”的行为感染效应表明,猩猩不仅能识别同种生物的信号,面对非生物但类人人形的刺激也会诱发相似的反应。与此相对,机器人做出仅微张嘴巴但无情绪意涵的“张口”动作,猩猩几乎没有模仿打哈欠,且闭嘴无动作时也未引发任何打哈欠行为。统计分析确认打哈欠次数在打哈欠条件下显著高于其他条件。 此外,猩猩在目睹机器人打哈欠时表现出更多的休息相关行为,如增加躺卧时间和准备睡垫,暗示打哈欠这一行为不仅是简单的模仿,而可能唤起对应的生理和语境联想。
研究者提出,打哈欠可能作为一种非语言的“休息信号”,提示个体及群体调整活动状态,从而实现行为同步与社会协调。 对于打哈欠的广泛功能,科学界已有诸多假说,包括生理调节(如脑温调节)、转变注意状态、社会同步等。此次研究创新性地将非生物智能体带入实验,揭示了即便面对非生物模拟者,猩猩依旧会表现出生物学适应性的共情和感染机制。此发现挑战了传统认为情感传染或模仿仅限于同类的观念,为认知神经科学和社会动物学研究注入新思路。 从神经机制角度,打哈欠感染被认为与镜像神经元系统相关,该系统使个体能够自动模拟并理解他者动作与情绪状态。面对具有人类面部特征的机器人,猩猩的镜像神经系统可能参与了动作辨识与自动响应过程。
研究进一步支持了“动作感知-动作再现”模型,即视觉感受到的动作通过内部模拟引发相应的运动输出。 此次研究还涉及社交动机与认知层面。猩猩虽然明显识别出机器人非生物身份,但仍对其动作产生显著行为反应。研究者推测这既可能是潜意识的感知动作共鸣,也可能反映一定程度的社会认知尝试,表明动物对智能体的界定和互动比想象中更具弹性。 这一发现也为机器人技术在人机交互领域提供了启示。它表明,设计具备类人特征和自然动作的仿生机器人能够激发人类近亲物种的社会行为,为未来研究机器人与动物间的情感交流和行为同步奠定基础。
同时,这也为动物福利和康复提供了新的工具途径,例如利用机器人辅助孤立或受伤动物的心理调适和社交能力恢复。 虽然研究已揭示诸多重要现象,但现阶段对于打哈欠传染的具体认知机制仍未完全明朗。需要后续研究结合神经影像学和行为学,探讨不同物种、不同社会关系及不同智能体间动作传染的差异与共性。此外,机器人其他面部表情或身体动作是否也会引发类似的社交响应,亦是未来研究方向。 总之,猩猩观察安卓机器人打哈欠而产生模仿行为,不仅突破了传统的生物间社会互动边界,也揭示了进化中高度保守的情感与行为感染机制。打哈欠作为一种深刻的沟通形式,显现出跨物种、跨智能体的适应价值。
这一研究成果深化了我们对动物行为、共情演化及人机互动的理解,也为科技与生物学的交叉合作开启了崭新篇章。未来,当机器人技术不断进步,我们或许能见证更丰富、更复杂的跨界社交互动,助力科学家揭开生命与智能的更多奥秘。