认知研究:或将用机器人代替婴儿

用机器人来代替婴儿进行科学研究?听起来似乎不可思议。

但这是真的。机器人要上位科学研究,北鼻们要失宠了。印第安纳大学布卢明顿大学艺术与科学学院的研究团队就是这样实践的。他们用机器人代替婴儿,研究婴儿学习和认知的过程,而且得出结论表示,婴幼儿在早教过程中的身体姿势是非常重要的。

人的学习是通过联结实现的,因此在这个过程中,人会将脑海中的概念和现实中的具体实物联系在一起。所以要在脑海里凭空回想人脸要比记单词难得多,因为人脸是图像式的记忆,而非联想式的。

布卢明顿大学的心理学及大脑科学教授Linda Smith表示,大脑在把名字和实物联结在一起的时候,身体姿势和空间位置对于记忆的效果也同样重要;与此同时,如果能大声读出物体的名字,辨认物体的成功率也会大大提升。

作为心理研究的样本,机器人能够更好地代替婴儿完成研究的内容。机器婴儿能够高度模拟婴儿在真实情境下的学习情况,而且在研究的可控性上,机器婴儿比起人类小孩要简单得多,比如不会哭闹、对实验失去兴趣之类的。

在实验中,机器人的眼前会展示位于身体左边的一个物体,之后展示右侧的另一个物体,这个动作重复了多次,以产生姿势和物体间的关联。之后,物体被撤下,但让机器人的姿势和此前认知左侧物体的姿势保持一致,并且把两个物体呈现在不同位置并重复其名字。20次试验的结果显示,机器人能够辨认出对应的物体。

但如果将控制变量(对应的姿势)取消,机器人则无法识别目标物体。而这一点在12-18个月大的婴儿身上试验也同样适用,表明姿势在记忆事物上的重要性。

认知研究:或将用机器人代替婴儿


这项研究为调查发育障碍提供了新的思路借鉴,但目前对内在的深层次联系的认识仍非常有限。史密斯说道,

“研究显示了身体本身在早期学习中也扮演了重要作用,而且婴儿的动作在联系事物和名称的过程中也产生着影响。”

尽管机器人模型在探究婴儿大脑运作方面还有一定距离,但在婴儿行为认知研究方面还是做出了突破性的尝试。

蒋慧华 本文来源:雷锋网


认知研究:或将用机器人代替婴儿