打呵欠这一简单行为,在人类及许多动物物种中不仅具有生理功能,更在社会交往中承担着重要角色。近年来,传染性打呵欠作为一种体现共情和社会联结的非语言行为,逐渐成为认知科学和动物行为学研究的热点。传统观念认为,传染性打呵欠多发生于同种生物之间,且与个体间的亲密关系和情感连接密切相关。然而,最新的科学研究挑战了这一局限,揭示了非生物智能体同样能够激发灵长类动物的传染性打呵欠反应,开辟了跨物种、甚至跨代理的社会行为新维度。 一项于2025年发表在《Scientific Reports》上的原创研究引发了广泛关注。研究团队使用一款高度仿真的类人型安卓机器人,向14只生活在西班牙基金会保护区的成年黑猩猩展示了不同的面部表情,包括完整打呵欠、张嘴以及闭口三种情境。
实验结果显示,超过半数黑猩猩在观察安卓机器人打呵欠时,表现出了明显的传染性打呵欠反应,而在机器人仅仅张嘴或面部保持静止时,则未出现相关行为。这一发现源自严谨的设计和多路摄像头视频分析,确认了黑猩猩的反应真实且显著高于基线状态。 进一步观察中,研究人员还注意到黑猩猩在观看机器人的打呵欠表现时,不仅频繁打呵欠,还出现了与休息和放松相关的行为,比如躺卧、整理垫料以及筑巢等。显然,机器人展示的打呵欠动作不仅引发纯粹的动作模仿,更在一定程度上唤起了受试者的情绪和生理状态,暗示打呵欠这一非言语信号具有跨代理的社会信号意义。 这种现象的出现令人震惊,也引发了学术界关于传染性打呵欠机制重新审视的讨论。首先,研究挑战了传染性打呵欠必需借助同种生物模型的传统观点,表明即使是非生物、机械形态的智能体,只要具备高度拟人化的外貌和动作动态,也足以激发亲本能的社会行为回应。
其次,研究为触发复杂社会联结和共情的条件提供了新线索,可能涉及感知-动作耦合机制、镜像神经元系统的激活,以及对环境中社交线索的推理和情绪联想。 这些发现也为机器人技术和人机交互领域注入新的活力。类人机器人在社会环境中越来越普及,其设计和功能需要考虑的不仅是技术性能,更要理解被观察者(无论是人类还是动物)的社会感知和情感反应。该研究展现了机器人具备通过非语言信号影响动物行为的潜力,未来或能拓展至动物康复、环境丰富化,甚至作为辅助情绪调节的工具。 研究的实验设计非常细致:安卓机器人拥有33个精密伺服电机,控制面部具体肌肉群模拟自然、流畅的打呵欠动作,眼睛、嘴巴的闭合开启与真实人类动态同步,动作持续10秒。机器人面部硅胶皮肤虽然存在质感差异,结构设计充分确保表情辨识度。
实验时,机器人在黑猩猩视野45度以内活动,确保受试者能清晰观察。每个条件以5分钟为周期进行,重复动作约15到20次,严格控制变量以保证数据有效和可比。 行为评分由两位对研究目的完全不知情的编码员进行,确保了记录的客观及一致性,整体打呵欠识别一致率达99%。数据分析采用非参数统计方法,以发现三个条件(打呵欠、张嘴、闭口)中打呵欠频率和相关休息行为的显著差异。结果明确显示,黑猩猩在观察机器人打呵欠时的行为显著高于其他条件,且与观察时长存在正相关。 该研究还特别指出,尽管机器人打呵欠的动作为模拟动作,但其生物学相关性极强,足以引起灵长类动物内在的行为响应。
打呵欠不仅被视为一种简单的生理调节,更可能是一种进化古老、跨物种的信息传递机制,具有协调群体活动、同步生理节律和支持社会联结的作用。黑猩猩对这种非生物模型的反应,表明了他们在社会信息加工方面的高级灵活性。 该研究在伦理方面同样严谨,所有实验均遵循动物行为学和研究道德委员会的指导原则,确保受试动物无任何压力或不适。参与的黑猩猩均生活在自然状态模拟的环境中,日常社交结构稳定,为行为观察提供了真切的生态效度。 该领域的销量研究先前多聚焦于传染性打呵欠对同种关系中的亲密性影响,而本研究则首度验证了机械化拟人代理也能触发类似反应。这不仅拓展了对共情和模仿的理解,也生成了未来研究的新方向,例如探索其他类型人工智能或机器人行为是否具有相似的影响力,研究不同物种对机器人社会信号的感知差异,以及利用机器人在动物保护和认知训练中的潜在应用。
此外,这类跨代理态度的发现还涉及认知神经科学中的镜像神经元系统概念。虽然人类和灵长类动物的镜像神经元系统已经被大量研究,但其反应能否延伸至机器动作的观察同样引发兴趣和辩论。现有神经影像研究暗示,人类在观察机器人和真人动作时,大脑中的部分动作观察网络被高度激活,且行为表现出一定的适应性和社交调整能力。黑猩猩对安卓机器人动作自然反应的现象,为这些神经机制的存在和普适性提供了实证支持。 综观全文,黑猩猩对安卓机器人打呵欠的传染反应,不仅为社会行为的跨代理理论添砖加瓦,也推动机器人与生物社会的交互研究至一个全新高度。这些跨界的研究成果,对于理解人类与非人类动物的社会沟通起源、情绪共鸣机制以及未来智能机器设计,都具有重要意义。
未来,随着人工智能和机器人技术的不断发展,深入探究人类与非生物代理之间的社会互动,将为科技创新与伦理审视提供更加丰富且坚实的科学基础。