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不止黑猩猩、人類 喀里多尼亞烏鴉懂「製作手作」

2018/10/26 — 15:01

製作工具不再是黑猩猩或人類專利,動物學家發現新喀里多尼亞烏鴉一樣懂得拼製工具。研究已刊於《科學報告》。

烏鴉屬於高智商鳥類,不但可記得不同臉孔,還擁有解難能力,牛津大學及德國馬克斯.普朗克鳥類學研究中心研究人員更記錄到新喀里多尼亞烏鴉 (Corvus moneduloides) 拼砌工具的情形。雖然已知有不少動物懂得用工具,但科學家一直都以為只有人類和黑猩猩才能組合工具使用。

為肯定新喀里多尼亞烏鴉是否真得懂得組合工具,研究人員特意設計一道難題測試 8 隻新喀里多尼亞烏鴉。研究人員先製作一個盒子(圖一),而盒中放有食物。盒子其中一面開了一道剛好可放進小棍的隙縫,而側面有一個小洞,以推出食物。研究人員先讓烏鴉熟習還境,慢慢摸索將食物取出的方法。當烏鴉熟習方法後,研究人員再增加實驗難度:棍子縮短一半,烏鴉需用另一支小棍,將原本的小棍駁長後,才可推出食物 (片段一)。更困難的是,由於駁長的小棍各有大小,烏鴉還要挑選到正確的小棍,才能將小棍駁長。

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Kacelnik, A., et al, 2018

Kacelnik, A., et al, 2018

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儘管難度頗高,但仍有 4 隻烏鴉能在 5 分鐘內找到方法完成任務,其中三隻更可重複結果。另外一隻名為 Mango 的烏鴉,則較有性格,雖然可將 3–4 個部份接駁起來,但在頭數次跟進實驗中未能重組工具。要待一段時間後,才重新展示其技能。

負責研究的行為生態學家 Alex Kacelnik 指,今次發現顯示烏鴉能在沒有幫助下,透過不斷嘗試,和強化學習自行製作出未曾出現過的工具。更重要是,今次更發現人類以外,有其他動物能使用多於兩種材料,將組合工具使用。研究人員指出,將不同組件拼合需要一定技巧和「耐性」,而 Mango 在組合工具期間,曾多次失敗,但牠仍然繼續嘗試直至成功為止。此發現顯示烏同樣有複雜的認知能力。

研究人員估計,烏鴉可能有能力自行想像解決方法,想到可行方法後,才正式組裝工具。近年人工智能亦開始以「強化學習 (reinforcement learning) 」等方法學習新知識,相信今次發現亦有助找出新方法,幫助開發能主動及自行學習的智能系統。 

參考資料:
Smithsonian Magazine, Crafty New Caledonian Crows Can Assemble Tools, 25 October 2018

報告:
von Bayern, A.M.P., Danel, S., Auersperg, A.M.I., Mioduszewska., B., Kacelnik, A., (2018). Compound tool construction by New Caledonian crows. Scientific Reports, Published Online. DOI: 10.1038/s41598-018-33458-z

文/Edward Ho、審核/Alan Chiu

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