我们常说,不怕神一样的对手,只怕猪一样的队友。话虽这么说,大家可不要小瞧了猪的智商,它被低估的学习能力,可能会让你刮目相看。有两只小猪,在科学家的训练下已经开始学习如何打游戏了……科学家为什么会训练猪来打游戏呢?坎迪斯·克罗尼(Candace Croney)博士是一名做动物行为和动物福利相关研究的科学家,主要研究不同动物的认知能力。
对于研究者来说,观察动物认知能力的方法有很多,打电动游戏就是其中之一。为了了解猪用操纵杆来完成复杂空间任务的能力,她找来了2只约克郡猪,一只叫哈姆雷特,另一只叫煎蛋卷,训练它们来打电动游戏。这款电动游戏机看起来就像一个简化版的街机,由一个小小的彩色显示器,一个摇杆、还有一个喂食器组成。游戏主机是一台1991年产的IBM 386个人计算机,这算是一台“老古董”了,计算能力也比较落后。
为什么不用高性能机器来给猪做测试呢?这似乎和我们对实验的认知有些不同,难道实验仪器不是越先进越好吗?为何还要使用年代这么久的“老古董”呢?原因主要有以下两个方面:一是猪能玩的游戏非常简单,没必要用性能很高的机器。二是对于研究人员来说,从过去的文献中参考已有的实验设计方案,按研究目标稍微修改后使用,这种方法自然是最便捷的。猪能玩的是一款什么样的游戏?
这款游戏,准确来说是这项实验任务,被称为SIDE任务。计算机会在屏幕的4个边随机生成1到4堵蓝色的墙,中间会有一个白色的,直径2cm的圆形光标。当猪移动操纵杆时,光标就会移动,速度为8cm/s。游戏目标就是让猪操纵这个光标接触蓝色的墙,成功接触后投食器就会滚出一些饲料作为对猪的奖励。游戏刚开始的时候会有4堵墙,这也是最简单的时候,因为不管猪怎么移动操纵杆,只要朝着一个方向移动即可完成任务。
但为了测试小猪的能力,任务的难度会逐渐增大,蓝色的墙会减少到3堵、2堵,直到只有1堵墙。对人类来说,这似乎没什么难度,但对小猪们来说,遇到的困难可远远不只是游戏本身。先不说小猪通关游戏要面临的对认知能力的考验,光是让猪看着屏幕不动都有很大的难度。为了让猪能专心呆在屏幕前面玩游戏,研究者会让猪呆在游戏机前面,只要小猪对着屏幕看,研究者就会给它奖励。当猪开始用嘴来推动操纵杆的时候,它又会得到新的奖励。
研究者通过一次次的奖励来引导小猪完成自己的训练任务。同时,小猪还是远视眼,近距离看屏幕能不能看得清也是一个问题。想要让猪看清屏幕,就得了解它们眼球的屈光度,然后控制眼球到屏幕的距离。研究者找来了验光师对猪眼的屈光度进行了测试,发现这些猪的眼睛屈光度为+1到+2之间。因此,打游戏时小猪眼睛距离屏幕都得在45cm左右,以保证它能看清屏幕上的图像。解决了这些问题,实验才刚刚开始。
接下来研究者还需要反反复复地训练、奖励,慢慢引导小猪先从游戏第一阶段的“四面墙”开始玩,直到第四阶段通关……通过观察小猪打电动科学家们发现了什么?通过反反复复地训练、实验,研究者发现在2面墙的时候(4面墙100%完成任务,没有任何参考意义,3面墙难度略低,但也不作考虑),哈姆雷特完成任务的概率为78%,煎蛋卷完成任务的概率为70%;而1面墙的时候哈姆雷特的任务完成率为48%,煎蛋卷为42%。
研究者还发现,这两只猪是有意识地用鼻子移动操纵杆,将光标移到蓝色墙壁处的,这种行为并不是偶然的。这说明猪通过一段时间的学习,能够意识到操纵杆和移动光标之间是有联系的,还知道要把光标移动到目标墙处才能完成任务。由此可见,猪的学习能力不可小觑,它们可以处理一定难度的视觉任务,比如打简单的电动游戏。虽然猪可以学会打游戏的,但它的操纵水平还是无法与非人类灵长目动物相提并论。
一方面是因为智商方面存在差异,另一方面则是摇杆的操纵十分受限。之前发明SIDE任务的来测试动物智力的科学家,最早的测试对象就是黑猩猩,也可以说SIDE任务就是专门为非人类灵长目动物打造的,因为摇杆操纵的最方便的工具就是用灵长目灵活的手指。
而这种设计对靠鼻子来移动摇杆的小猪来说就不太方便了,由于猪鼻子就挡在视野前方,因此猪想要把光标从屏幕中间移到墙上,就得在移动操纵杆前先看屏幕,然后凭记忆来移动,移动过程中不记得位置了,还得抬头看一眼之后再移动。相较于猪,黑猩猩在打这个游戏的时候,不管从哪个角度来说,都有着绝对的优势。因此,不管是几面墙,猩猩的游戏通关完成率都是100%,远超过猪的完成率。
但这种身体和外在的阻碍是先天存在的,并不能否定小猪较强的认知和记忆能力。那小猪学会了打游戏,有可能跨界成为人类真正的“猪队友”吗?2011年的荷兰一家农场做了一款概念iPad游戏,叫PiG chase。这款游戏由两个部分组成,首先在猪圈里安装一个巨大的触摸屏,然后人类手上也会有一个iPad。当人触摸iPad时,猪圈里的触摸屏也会有相应变化,从而吸引小猪们过来参与游戏。
人可以通过触摸iPad引导小猪来完成一些任务,例如从猪圈触摸屏的一头移动到另一头。需要说明的是这款游戏还停留在概念层面上,未开发完成。假如未来这款游戏诞生了,那么,在屏幕的另一边和你匹配的,有可能是真的“猪队友”,人类和“猪队友”间的跨界对决,或许在不久的将来上演。