事實(shí)證明，狗狗的學(xué)習(xí)不分年齡。即便是老態(tài)龍鐘，或者至少步入中年，狗狗們依然可以學(xué)會(huì)新技巧。在沒有任何聲音和視覺信號(hào)的情況下，一只名叫Tai的混血拉布拉多犬可以根據(jù)指令，完成轉(zhuǎn)身、后退、趴下和過來等動(dòng)作，指令靠背心里的遙控振動(dòng)傳達(dá)給狗。這件狗狗背心由內(nèi)蓋夫的本古里安大學(xué)的以色列科學(xué)家設(shè)計(jì)研發(fā)。
上周，在東京的IEEE世界觸覺大會(huì)上，研究人員展示了這項(xiàng)成果。他們表示，背心柔和的振動(dòng)馬達(dá)和聲音指令一樣有效。當(dāng)然，Tai之所以學(xué)的這么快，離不開它最愛的香腸切片的幫助。
觸覺技術(shù)，顧名思義，指的是與觸覺有關(guān)的一切技術(shù)。研究的首席著者、本古里安大學(xué)的博士候選人Yoav Golan解釋說，觸覺狗背心正應(yīng)用了這項(xiàng)技術(shù)。Tai還是一只活潑好動(dòng)又可愛的小狗時(shí)，沒有通過導(dǎo)盲犬考試，Golan從那時(shí)起就成了它的主人。
研究團(tuán)隊(duì)寫道：“到目前為止，人類與工作犬的交流主要還是靠視覺和聽覺?！钡丫热妥粉櫲倳?huì)和訓(xùn)導(dǎo)員有一定距離，它們的工作環(huán)境往往在瓦礫之下，空間狹小，看不見，聽不到。觸覺背心則不受這些條件的限制，照樣可以發(fā)送指令。在執(zhí)行需要保持安靜的秘密任務(wù)時(shí)，也適合采用振動(dòng)指令。
同樣的，對(duì)于警犬和軍犬而言，觸覺背心也很實(shí)用，尤其是當(dāng)它們身處嘈雜的地方，比如在槍聲四起的沖突地區(qū)，聲音交流非常困難。Golan說，訓(xùn)導(dǎo)員，甚至狗“有時(shí)在喧囂的地方會(huì)戴上護(hù)耳套，保護(hù)聽力，比如在飛行中”。
除此之外，任何人都可以發(fā)出觸覺信號(hào)，打破語言的隔閡。6歲的Tai是拉布拉多犬和德國牧羊犬的混血，它能聽懂希伯來語的口頭命令，但英語就不行了。有了遙控器，說任何語言的人都可以發(fā)布指令。狗也許會(huì)適應(yīng)特定訓(xùn)導(dǎo)員的聲音，但對(duì)于振動(dòng)指令則不受限。
犬類專家Will Powell說：“我認(rèn)為，在追蹤犬身上運(yùn)用這種振動(dòng)技術(shù)，有著巨大的前景。” Powell負(fù)責(zé)為非洲野生動(dòng)物基金會(huì)和非洲的其他反偷獵項(xiàng)目訓(xùn)練嗅探犬。
Powell沒有參與這項(xiàng)新研究，他補(bǔ)充說：“狗通過感覺來探知周圍的環(huán)境，而觸覺對(duì)于它們來說，是非常重要的一種感覺。遠(yuǎn)距離作業(yè)的工作犬都會(huì)得益于這項(xiàng)技術(shù)?！?/p>
至于普通家庭，主人們則可以通過這種背心召喚和指揮愛犬。比如，主人只要按下按鈕，就能讓獨(dú)自在外漫步的愛犬回家。Golan表示，有語言障礙的主人、聽力受損的狗，都能通過這種振動(dòng)背心交流。
實(shí)戰(zhàn)演習(xí)
現(xiàn)在市面上有振動(dòng)狗項(xiàng)圈，但它們發(fā)出的信號(hào)并不精確，而且常被用作具有威懾性的“電擊項(xiàng)圈”，阻止狗狂吠或撲咬等行為，而不是訓(xùn)練狗執(zhí)行各種特定指令。
新研究進(jìn)一步延伸了之前的工作：評(píng)估無痛振動(dòng)在訓(xùn)練狗方面的應(yīng)用情況，其中包括2017年的一篇論文。這篇文章測試了觸覺指令對(duì)于不同大小、品種、皮毛類型的狗的有效程度。
在最近的研究中，以色列團(tuán)隊(duì)在背心內(nèi)為振動(dòng)馬達(dá)安置了一個(gè)特殊的矩形“包裝”。這個(gè)“包裝”長約3.8厘米，帶有細(xì)長的結(jié)點(diǎn)，可以穿過狗的皮毛，更好地接觸到皮膚。這些結(jié)點(diǎn)能更有效地將振動(dòng)傳送到狗的臀部和肩部附近的骨質(zhì)區(qū)域，而且無需剃毛。這個(gè)設(shè)計(jì)的靈感來自研究合著者、神經(jīng)科學(xué)家Ben Serota。他用過一種梳子狀的“干電極”，貼在病人頭上，不用剃頭發(fā)。
Tai已經(jīng)掌握四種聲音指令，分別是轉(zhuǎn)身、過來、趴下和后退，所以教會(huì)它執(zhí)行相關(guān)的觸覺指令“并不算什么”。Golan說，這只“機(jī)靈，但又不是特別聰明的”狗最先學(xué)會(huì)的觸覺指令是轉(zhuǎn)身，或者說繞圈圈，用了差不多一個(gè)小時(shí)。第二個(gè)是指令，趴下，用的時(shí)間更長，部分原因在于科學(xué)家不得不調(diào)整馬達(dá)在Tai的臀部的位置，讓它能感覺到振動(dòng)。Tai學(xué)會(huì)第三個(gè)指令，過來，用了15分鐘。
Golan在Tai身上測試了低頻震動(dòng)，Tai毫無反應(yīng)，這說明Tai并不是因?yàn)槿祟惖闹w語言有反應(yīng)，而只對(duì)觸覺有反應(yīng)。指令由幕后的的操作員隨機(jī)發(fā)出，在狗狗面前的訓(xùn)犬員并不知道指令的具體內(nèi)容，但可以觀察Tai作何反應(yīng)。
研究結(jié)果顯示，狗會(huì)把不同指令與馬達(dá)的振動(dòng)聯(lián)系起來，這四個(gè)馬達(dá)分別安置在每條腿上方附近。Tai還能區(qū)別穩(wěn)定的振動(dòng)和脈沖，這說明狗有可能學(xué)會(huì)不同復(fù)雜程度的指令。
“一個(gè)真正的好孩子”
為了這次研究，Tai成為以色列唯一在政府注冊(cè)的研究犬。在實(shí)驗(yàn)前，研究人員用了幾個(gè)月時(shí)間，才獲得本古里安大學(xué)動(dòng)物研究倫理委員會(huì)和以色列衛(wèi)生部的批準(zhǔn)。大學(xué)還安排了獸醫(yī)，負(fù)責(zé)檢查動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)條件。
觸覺設(shè)備包括背心和馬達(dá)，總重大約450克，對(duì)于35公斤的Tai而言，簡直微不足道。實(shí)驗(yàn)無創(chuàng)無痛，Golan先在自己身上測試了馬達(dá)，他說感覺就像手機(jī)振動(dòng)。Tai沒有表現(xiàn)出不舒服，有充足的時(shí)間休息，并得到了正面激勵(lì)式強(qiáng)化以及食物作為獎(jiǎng)勵(lì)。在論文中，研究團(tuán)隊(duì)稱Tai是個(gè)“真正的好孩子”。
Golan還設(shè)想了其他研究，以測試不同大小、品種、年齡、皮毛類型和訓(xùn)練背景的狗對(duì)觸覺背心的反應(yīng)。比如，沒有受過任何訓(xùn)練的狗會(huì)對(duì)觸覺信號(hào)做出反應(yīng)嗎？對(duì)全新的命令又會(huì)作何反應(yīng)呢？
在他的設(shè)想中，在將來，當(dāng)觸覺信號(hào)發(fā)出提問時(shí)，經(jīng)過訓(xùn)練的狗可以通過咬背心的某個(gè)部分，來進(jìn)行遠(yuǎn)程雙向交流。Golan還設(shè)想，或許狗可以背著機(jī)械手臂，進(jìn)行遠(yuǎn)程作業(yè)，從而把狗的機(jī)動(dòng)性與機(jī)器的精確度結(jié)合起來。
幸運(yùn)的是，Tai在本古里安大學(xué)的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室很受歡迎，它是那里的非正式吉祥物。而且Golan告訴我們，實(shí)驗(yàn)室并不缺犬類實(shí)驗(yàn)對(duì)象。
“很多學(xué)生都帶著愛犬躍躍欲試?！?/p>
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