Ученые научили золотых рыбок управлять аквариумом на колёсах

Израильские исследователи из университета имени Бен-Гуриона провели необычный эксперимент под названием «Навигация по маякам». Они погрузили золотых рыбок в аквариум на колёсах и научили их управлять «рыбомобилем» (FOV). Результаты исследования опубликованы в рецензируемом научном журнале Behavioural Brain Research.

Биологи заметили ряд сходств в навигации рыб, птиц и млекопитающих. Так, краснохвостый гребешок различает геометрические фигуры в окружающей среде, а спинорог Пикассо умеет достаточно точно оценивать расстояние до объектов. Израильские учёные предположили, что задачи навигации разных живых существ универсальны, и, следовательно, могут выполняться рыбами вне зависимости от среды, в которой те находятся.

Для эксперимента исследователи построили транспортное средство, управляемое аквариумными рыбками. Это платформа на четырёх всенаправленных колёсах с таким же количеством электромоторчиков. На ней установлены аквариум со встроенной «бортовой» веб-камерой Logitech, лидаром Slamtec и микрокомпьютером Raspberry Pi 3B +.

Камера и лидар собирают данные о положении и движении рыбок в аквариуме, а микрокомпьютер обрабатывает эти данные и передаёт сигналы в ходовые модули — в результате транспортное средство движется в зависимости от поведения рыбок. Для обучения шести золотых рыбок исследователи использовали приманку.

Рыбок поместили в транспортное средство, которое поставили в хорошо освещённый вольер три на четыре метра. «Рыбомобиль» стартовал из середины вольера к изображениям-мишеням розового цвета, развешенным на стенах, а рыбки получали корм каждый раз, когда справлялись с задачей. Сначала «рыбомобиль» преодолевал тестовое расстояние за 30 минут, но после 20 попыток рыбки научились доезжать до цели за минуту.

При повторении эксперимента с ложными целями-приманками разных цветов рыбки всё равно безошибочно справлялись с задачей. Так учёные выяснили, что рыбки восприимчивы не только к форме целевого объекта но и к его цвету.

Исследователи также меняли стартовую точку движения «рыбомобиля» и место расположения цели: рыбки сначала двигались к предыдущей стартовой точке, а затем, не получив вознаграждения, к новой мишени. Эксперимент подтвердил гипотезу о способности золотых рыбок ориентироваться в чужеродной среде.

Видео результатов эксперимента одни из исследователей опубликовал на своем твиттер-аккаунте (см.ниже)

I am excited to share a new study led by Shachar Givon & @MatanSamina w/ Ohad Ben Shahar: Goldfish can learn to navigate a small robotic vehicle on land. We trained goldfish to drive a wheeled platform that reacts to the fish’s movement (https://t.co/ZR59Hu9sib). pic.twitter.com/J5BkuGlZ34

— Ronen Segev (@ronen_segev) January 3, 2022