Was können wir über das Verhalten von Hunden und Tieren mit Robotern lernen?

Eine Ausgabe von Animal Behavior and Cognition behandelt dieses zukunftsweisende Thema.

„Animal-Robot Interaction (ARI) ist kein neuartiger Ansatz bei der Untersuchung von Verhalten und Kognition von Tieren, aber trotz der methodologischen Fortschritte, die es bietet, ist es nicht so weit verbreitet, wie man es vermuten könnte. Der Einsatz interaktiver autonomer Roboter kann Vorteile bieten, die weit über die Möglichkeiten früher Stimulus-Modelle hinausgehen. Solche autonomen Roboter können dabei helfen, Daten über das Verhalten von Tieren zu sammeln, die mit anderen Methoden nicht erreicht werden können. Wir hoffen, dass diese Sammlung von Reviews und Forschungsstudien neue Impulse geben kann, um dieses Feld voranzubringen. “ („ Methodologische Herausforderungen beim Einsatz von Robotern in der ethologischen Forschung “)

Ich habe kürzlich von einer faszinierenden Sonderausgabe der von Adam Miklósi und Judit Abdai herausgegebenen Zeitschrift Animal Behavior and Cognition erfahren, die sich mit dem Thema Roboter und nicht-menschliche Tiere (Tiere) beschäftigt. Unter den betrachteten Tieren sind Fische, Ratten und Hunde (siehe auch), und alle Aufsätze sind kostenlos online verfügbar. Dies ist der erste herausgegebene Band, der sich diesem Thema widmet und oft als Ethorobotik bezeichnet wird (eine Übersicht finden Sie unter „Ethorobotik: Ein neuer Ansatz zur Mensch-Roboter-Beziehung“).

Natürlich ist Ethorobotik kein Ersatz für Menschen, die andere Tiere sorgfältig beobachten und untersuchen. Es ist jedoch klar, dass wir durch den Einsatz von Robotern viel lernen können, um mehr über eine Vielzahl von Tieren zu erfahren. Von Zeit zu Zeit habe ich über verschiedene Aspekte von Roboter-Tier-Interaktionen nachgedacht und über das, was wir durch den Einsatz von Robotern lernen können, um verschiedene Aspekte des Verhaltens von Tieren zu studieren, aber ich wurde immer von anderen Dingen abgelenkt und erkannte, dass ich wirklich nichts tat Ich weiß nicht genug über einige der wichtigsten methodischen Details. Als ich anfing, die Aufsätze in dieser Ausgabe zu lesen, dachte ich, ich könnte genauso gut zu den Experten gehen, und sowohl Adam als auch Judit waren gerne bereit, ein paar Fragen zu beantworten. Hier haben sie zu diesem sehr interessanten und zukunftsweisenden Thema etwas zu sagen.

Ihr habt kürzlich einen speziellen Band über Tierverhalten und Kognition zum allgemeinen Thema Roboter und Tiere herausgegeben. Warum ist dieses Thema wichtig und wie haben Sie sich dafür interessiert?

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Adam: Vor ein paar Jahren hatten einige Forscher begonnen, Roboter zu verwenden, um das Verhalten von Tieren zu untersuchen. Dies war der Beginn eines neuen interdisziplinären Forschungsgebiets Tier-Roboter-Interaktion (ARI). Ihre Ziele waren ziemlich unterschiedlich. Einige waren daran interessiert, Roboter als Schwarmgenossen in sozialen Fischen einzusetzen, um herauszufinden, wie individuelle Entscheidungen das Gruppenverhalten beeinflussen. Andere verwendeten Roboter, um die Informationsübertragung von Nahrungsstandorten in Honigbienen zu untersuchen. Unsere Idee war, einfache Roboter einzusetzen, um herauszufinden, ob Hunde nach einer bestimmten interaktiven Erfahrung als potenzieller Sozialpartner auf sie reagieren können.

Wie haben Sie die Aufsätze ausgewählt, die in dieser Sonderausgabe enthalten waren, um darzustellen, was mit Tier-Roboter-Interaktionen möglich ist?

Judit: Da die wenigen Papiere in der Sonderausgabe möglicherweise einen Hinweis geben, war das Auffinden von Manuskripten keine leichte Aufgabe. Soweit wir wissen, ist dies der erste überarbeitete Band zu diesem Thema. Dies ist ein sehr neues Gebiet, und Ethologen zögern ein wenig mit der Erforschung von Robotern jeglicher Art. Zum Glück hatten wir jedoch eine schöne Themenvielfalt. Dies kann die Ansicht unserer Leser stärken, dass Tier-Roboter-Interaktion – als Methode – das Potenzial hat, breit auf Verhaltens- und kognitive Studien angewendet zu werden. Leider ist die Sortenvielfalt kleiner, aber es gibt mehrere Studien, in denen Tier-Roboter-Interaktionen bei Insekten, Vögeln und Säugetieren durchgeführt werden.

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Quelle: Adam Miklósi, mit Genehmigung verwendet

Wie öffnet der Einsatz von Robotern die Tür für bisher noch nicht durchgeführte Studien – wie fördert sie die Untersuchung des Verhaltens von Tieren und des Wohlbefindens von Tieren? Können Sie dies mit dem Einsatz von Robotern zur Untersuchung von Hunden in Verbindung bringen, weil sich so viele Menschen für Hunde-Roboter-Interaktionen (DRIs) interessieren?

Adam: Wir glauben, dass der Einsatz interaktiver Roboter längerfristig die Forschungsmethoden in den Verhaltenswissenschaften, einschließlich der Ethologie, verändern wird. Bedenken Sie zum Beispiel, dass es schwierig ist, die soziale Interaktion zwischen Individuen zu untersuchen, da der Forscher nur wenig Kontrolle über das Geschehen hat. Wenn diese interaktiven Roboter eine Rolle als Sozialpartner spielen können, können die Wissenschaftler ihre Aktion und Reaktion im Voraus programmieren.

Praktisch können solche interaktiven Roboter auch als Sozialpartner für Hunde und Katzen eingesetzt werden. Wichtig ist, dass sie die Eigentümer nicht ersetzen sollten, und diese Familiengefährten benötigen immer eine soziale Interaktion mit dem Menschen. Diese Geräte können jedoch die Rolle eines Spielkameraden übernehmen.

Was sind einige Mängel, Herausforderungen und Vorteile der Verwendung von Robotern, um das Verhalten von Tieren zu untersuchen?

Judit: ARI hat mehrere Schwierigkeiten, aber alle neuartigen Methoden sind mit einigen Herausforderungen verbunden. Wenn Sie einen handelsüblichen Roboter bevorzugen, ist die Arbeit einfacher, da Sie davon ausgehen können, dass er funktionieren wird (diese Erwartungen entsprechen jedoch manchmal nicht der Realität). Es ist auch möglich, eine neue zu bauen, dies dauert jedoch normalerweise länger als erwartet. Und genau wie Tiere haben auch Roboter die Angewohnheit, sich nicht so zu verhalten, wie wir es von ihnen erwarten. Im Gegensatz zu Tieren haben wir jedoch eine Chance, das Problem zu beheben. Dies ist jedoch die Anstrengung wert, da es nahezu unbegrenzte Möglichkeiten gibt, interaktive Roboter zu verwenden. Wir können jederzeit neue Funktionen mitnehmen oder hinzufügen, und der Roboter wird das tun, was wir wollen und wann wir es verlangen.

Welche praktischen Konsequenzen hat die Verwendung von Robotern für Menschen, die sich entscheiden, ihr Zuhause mit einem Haustier zu teilen? Wie können Menschen Roboter und die Ergebnisse dieser Studien verwenden, um zu verstehen, was ihre nichtmenschlichen Gefährten brauchen, um ihnen das bestmögliche Leben zu ermöglichen?

Adam: Interaktive Roboter haben mehrere Vorteile, wenn sie in das menschliche Zuhause integriert werden, aber die Menschen müssen auch lernen, wie man sie benutzt. Es ist wichtig, dass wir uns 5-10 Jahre von dieser Situation entfernt fühlen, aber dies gibt uns auch Zeit, viel über ARI zu erfahren. Interaktive Roboter können im Prinzip für Menschen genauso hilfreich sein wie für ihre Gefährten. Eine der größten Herausforderungen für diese Roboter ist es daher, in dem komplexen sozialen Netzwerk einer menschlichen Familie navigieren zu können. Diese Roboter sollten niemals als Ersatz für Menschen, Hunde oder Katzen angesehen werden. Solche interaktiven Roboter sollten als Vertreter einer neuen Spezies betrachtet werden, die die Fähigkeit zur sozialen Interaktion mit anderen besitzt. In bestimmten Situationen, z. B. bei Hunden, die ein auf die Trennung bezogenes Verhalten zeigen, können solche interaktiven Roboter das Problem möglicherweise beseitigen.

Wie sehen Sie die Zukunft der Untersuchung von Tier-Roboter-Interaktionen? Ist diese Methode auf bestimmte Arten beschränkt?

Judit: Wir glauben, dass interaktive Roboter sowohl vom Standpunkt einer untersuchten Frage als auch von der Art aus weit verbreitet sind. Wie Sie in der aktuellen Literatur sehen können, wurden bereits Roboter eingesetzt, um das Verhalten von Bienen, Kakerlaken, Fischen, Eidechsen, Vögeln, Eichhörnchen, Ratten und Hunden zu untersuchen. Wir sind der Meinung, dass die Suche nach dem geeigneten Roboter manchmal schwierig sein kann (in manchen Studien müssen sie genau so aussehen wie die untersuchten Arten, während in anderen das dargestellte Verhalten wichtiger ist), aber man kann schon während dieser ersten Schritte viel lernen. Wir sind fest davon überzeugt, dass ARI in Zukunft eine weit verbreitete Methode sein wird, die nicht nur Untersuchungen innerhalb von Arten erleichtern kann, sondern auch einen besseren Ansatz für vergleichende Untersuchungen ermöglicht. Es gibt bereits ein neu etabliertes Gebiet namens Ethorobotik, das sowohl theoretische als auch methodische Ansätze beinhalten wird.

Was sind einige Ihrer aktuellen und zukünftigen Projekte in diesem Bereich?

Judit: Derzeit verwenden wir Roboter, um die wichtigen Merkmale der Wahrnehmung von Animationen sowie die Verhaltensweisen und kognitiven Fähigkeiten zu untersuchen, die es Hunden ermöglichen, einen Agenten als Sozialpartner zu akzeptieren. Wir haben weitere Pläne, das Langzeitgedächtnis, die Wahrnehmung und das Sozialverhalten von Hunden zu untersuchen und Menschen und Artgenossen durch bestimmte Roboter als Sozialpartner zu ersetzen. Bald werden auch Katzen unseren Robotern vorgestellt.

Vielen Dank für dieses sehr interessante Interview. Ich hoffe, dass sich immer mehr Forscher mit Robotik beschäftigen werden, um mehr über die faszinierenden Tiere zu erfahren, mit denen wir unseren großartigen Planeten teilen. Natürlich ist Ethorobotik kein Ersatz für Menschen, die andere Tiere sorgfältig beobachten und untersuchen. Es ist jedoch klar, dass wir durch den Einsatz von Robotern viel lernen können, um mehr über eine Vielzahl von Tieren zu erfahren.