Robotokkal szimulálják az emberi nyelv kialakulását

Számos elképzelés létezik, hogyan alakult ki az emberi nyelv abból az állatvilágban létező kommunikációs "őslevesből", amelynek ugyanúgy része a sejtek közötti kommunikáció, mint a méhek tánca vagy a madarak hangjelzései.

Az információáramlás központi szerepet játszik a legtöbb élőlény életében, ez különösen igaz a szociális kapcsolatokkal rendelkező fajokra. Habár az idegélettani folyamatokat, melyek a jelek képzéséhez, átadásához, feldolgozásához és értelmezéséhez szükségesek igen jól leírták már a kutatók, a kommunikáció evolúciójában lényeges szerepet játszó körülményeket, illetve a megbízható kommunikációs rendszerek kialakulásának módját szinte egyáltalán nem ismerjük. Ennek a kérdésnek a megválaszolását kísérelték meg svájci kutatók, akik virtuális és valódi robotokat hívtak segítségül a probléma megoldásához.

Kevesebb mint 7 millió, de több mint 150 ezer évvel ezelőtt, amikor még élt az ember és a csimpánz közös őse és kialakultak az anatómiailag modern emberősök, kezdődött el a valódi nyelv kialakulása is. A feltételezések szerint a korai embernek csak néhány megkülönböztető hangjelzése volt. Ez valószínűleg kimerült abban, hogy vonítással, morgással jelöltek bizonyos tárgyakat. A legfontosabb, hogy ezek az asszociációk akkor alakulhattak ki, mikor mind a beszélő, mind pedig a hallgató számára előnyös volt az információ megosztása. Ebből következik, hogy az együttműködés evolúciója nélkülözhetetlen volt a nyelvek kialakulásához.

Az együttműködés szerepét hangsúlyozó elméletet robotokkal végzett kísérletek alapján vetették fel a kutatók. Ezek olyan valódi vagy virtuális robotok, melyeknek szoftvere képes a fejlődésre. A svájci lausanne-i Ecole Polytechnique of the Fédérale de Lausanne és a University of Lausanne kutatói eredményeikről a Current Biology című szaklap február 21-i számában számoltak be.

A kutatók 10 virtuális robotból kiindulva 100 robotkolónia viselkedésének változását vizsgálták 500 generáción keresztül, miközben az általuk fejlesztett szoftver folyamatosan fejlődött, méghozzá úgy, hogy a kedvező tulajdonságok mindig továbböröklődtek a következő generációra. A szaporodásra képes robotok a virtuális környezetükben élelmet és mérgeket is találtak, és csak akkor tudták őket megkülönböztetni egymástól, ha közelről megfigyelték azokat. Elméletileg az élelemszerzés hatékonysága javulhat, ha a robotok átadják egymásnak az információkat arról, hogy a mérgek hol találhatók, azonban az élelem helyét nem árulják el egymásnak, hiszen az egyes robotok egymással versenyeznek az élelem megszerzéséért. Ez egy jó modell arra, hogy a való világban milyen nyomással találják szembe magukat a szociális viselkedést mutató állatok, mikor a kommunikáció valójában költséges, sőt veszélyes lehet az egyén számára, ugyanakkor a csoport szempontjából hasznos. A vizsgálatok egy részét a fenti képen látható valódi robotokkal végezték a kutatók. Ezek a kis játékoknak látszó szerkezetek fontos eszközök voltak a kutatók kezében a nyelv evolúciójának vizsgálata során.

Még valósághűbbé tette a szimulációt, hogy több robottörzset is telepítettek, melyben az egyes törzsekhez tartozó robotok jobban hasonlítottak egymásra a szoftverük szempontjából, mint a más törzshöz tartozó robotok tagjaihoz. A kutatók megállapították, hogy a kommunikáció gyorsabban fejlődik, ha az egyes kolóniák genetikailag hasonló (rokon) egyedekből állnak, illetve mikor az evolúció szelekciós nyomást gyakorol a csoport egészére. Egyetlen esetben nem vezetett a kommunikáció hatékonyabb élelemszerzéshez, amikor a kolóniát alkotó robotok távoli rokonságban álltak csak egymással - ilyenkor minden robot a saját egyéni "boldogulásáért" dolgozott.

Bodrogi Lilla