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人和蚂蚁进行了一场认知比赛 结果人被蚂蚁给完爆了

zhiyongz 2天前 阅读数 3 #生物之最
人类作为一个物种,取得了地球上其它物种无法想象的成就,我们甚至已经开始着手迁徙到其它星球生活。当谈论地球上最聪明的物种时,今天的每个人应该都会毫不犹豫的回答是人类,我们甚至是地球有史以来最聪明的物种。但是,一个物种的“聪明”程度到底要如何衡量?这里有一个简单的方式,那就是测试一个物种解决各种认知任务方面的能力!
人和蚂蚁进行了一场认知比赛 结果人被蚂蚁给完爆了
人和蚂蚁进行了一场认知比赛 结果人被蚂蚁给完爆了
在最近的一项研究中,科学家通过实验比较了人类和蚂蚁在解决几何挑战方面的能力,结果出乎意料,在某些方面,蚂蚁竟表现出比人类更好的认知能力。
什么样的实验?
研究人员选择与人类比较的蚂蚁是长角立毛蚁,这种蚂蚁适应力能力极强,广泛分布在热带和亚热带地区,同时也有着极强的合作能力。
而测试项目是一个典型的认知类任务——被称为“钢琴搬运者”,在该研究设计的任务中,参赛者(人类和蚂蚁)需要在一个狭窄的场地中引导一个T形物体通过。
人类有人类的场地和T形物体,而蚂蚁有缩小版的、相同的场地和T形物体(由蚂蚁诱饵制成),总之两者需要同样的解决方案才能完成任务。
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人和蚂蚁进行了一场认知比赛 结果人被蚂蚁给完爆了
这个项目主要考验参赛者空间推理能力和协调能力,这些认知方面的能力越强就越容易完成任务。
不过,研究人员并不是通过任务完成速度来评分的,毕竟这样人类和蚂蚁没有任何可比性。
他们是围绕从起始房间到出口的过程中,参赛者穿越狭小空间错误情况、角度和避开障碍物的方式等等,最后进行建模综合性评估参赛者的表现。
蚂蚁群体表现比人优秀
这次实验有三组比赛:“单打”——一只蚂蚁和一个人分别独自完成任务情况的对比,“小群混打”——7只蚂蚁和6-9个人的对比,“大群混打”——80只蚂蚁和26个人的对比。
在独自挑战中,人类和蚂蚁都能完成任务,但是人类明显远优于蚂蚁。
这项研究留有视频,我们从视频上就可以看到单个人类基本算是试错一次就能过了,而单只蚂蚁需要不停试错,不停推倒重来才机会完成任务。
这说明,人类个体在认知方面远优于蚂蚁,不过当涉及到群体时,情况就不同了,蚂蚁明显要比人类表现得更好。
人和蚂蚁进行了一场认知比赛 结果人被蚂蚁给完爆了
人和蚂蚁进行了一场认知比赛 结果人被蚂蚁给完爆了
特别是研究人员为了比赛更有意义,还限制了人类群体的交流,人类参赛者被戴上口罩和墨镜,避免语言和眼神的交流,这种情况下人类群体解决这项任务的能力明显弱于蚂蚁。
另外,蚂蚁的大群体比小群体表现更好,而小群体比单只表现更好;人类则是大群体和小群体表现几乎差不多,而小群体远弱于单个人。
很明显可以看出,蚂蚁擅长将其简单策略扩展到大群体,而人类则难以在集体环境中利用其个体认知优势。
蚂蚁群体以一种有计划和有策略的方式一起行动,它们表现出非凡的集体记忆,使它们能够避免重复错误并优化自己的策略,这让它们“一加一大于二”。
而人类正好相反,我们倾向于个人贪婪的解决方案,这些方案在短期内看起来不错,但在战略上没有好处,出现 “一加一小于二”的情况。
人和蚂蚁进行了一场认知比赛 结果人被蚂蚁给完爆了
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两种不同的进化策略
其实,这是动物认知发展中的两种不同进化策略。
蚂蚁以牺牲个体智力为代价,最大限度地发挥了集体能力;而人类则进化出了复杂的个体认知,但却难以提高集体效率。
蚁巢中的所有蚂蚁都是姐妹,它们有共同的目标,社会关系非常紧密,个体间的合作远远超过竞争,甚至完全没有竞争,这就是为什么蚁群有时被称为“超级有机体”(每只蚂蚁都像是一个更大生物体的不同细胞一样)。
人类的社会关系比蚂蚁要复杂的得多,个体间的竞争也非常激烈,这让我们必须发展个人认知能力。
不过我们在合作方面也找到解决方案,那就是交流——特别是语言交流,让我们能够完成复杂的、大群体的合作。
这项研究限制了我们的交流,如果不限制交流的话,可能我们的群体表现也不会比蚂蚁群体差多少。
人和蚂蚁进行了一场认知比赛 结果人被蚂蚁给完爆了
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最后
这项研究可能会对分散式机器人系统的设计提供帮助,简单的基于规则的行为可能使机器人群体之间能够有效合作。



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