研究人员报告称，机器鱼可以成为应对全球最棘手的入侵物种之一——食蚊鱼的有力工具。
入侵物种的控制历来极具挑战性，尤其是在湖泊和河流中，本地鱼类和其他野生动物的逃生选择十分有限。
全球淡水湖泊和河流中食蚊鱼数量激增，已严重打击当地鱼类和两栖动物种群；而试图通过毒剂或捕捉来控制该物种的做法，往往效果不佳，或对当地野生动物造成伤害。
以压力作为对付入侵物种的武器
研究人员发表了首批实验，以评估一款受生物启发的机器鱼诱发食蚊鱼恐惧相关变化的能力。研究结果表明，即便只是短暂接触食蚊鱼主要天敌——大口黑鲈——的机器人仿制品，也能引发食蚊鱼明显的应激反应，促使其回避行为，并出现与能量储备减少相关的生理变化，这可能进一步导致繁殖率降低。
“据我们所知，这是首个利用机器人在该入侵物种身上引发恐惧反应的研究，”纽约大学坦登工程学院教授毛里奇奥·波尔菲里（Maurizio Porfiri）表示，“结果显示，一条高度模仿大口黑鲈游动姿态和外观的机器鱼，在实验室环境中对食蚊鱼产生了强烈且持久的影响。”
研究团队让若干组食蚊鱼每周与一条机器大口黑鲈接触一次，每次15分钟，连续六周。机器人的行为在各次试验之间有所不同，涵盖多种程度的仿生性。值得注意的是，在部分试验中，研究人员对机器人进行编程，使其依据与活体食蚊鱼的互动实时反馈调整行为，并表现出典型的捕食行为——即游速迅速加快的“攻击”。
研究人员实时追踪活体鱼与仿制品之间的互动，并对数据进行分析，以揭示机器人的仿生程度与活体鱼所表现出的应激反应水平之间的相关性。食蚊鱼的恐惧相关行为包括：静止不动（不游动）、在陌生且可能存在危险的开阔空间中犹豫不前，以及游动模式紊乱。
受惊的鱼
研究人员还测量了应激反应的生理参数，每周对鱼进行麻醉，以测量其体重和体长。体重下降表明其防御天敌的反应更为强烈，并导致能量储备减少。能量储备较低的鱼更不易长期存活，也较难将能量用于未来的繁殖——这些因素对野外种群管理具有重要影响。
暴露于最接近现实天敌那种凶猛、以攻击为导向的游动模式的机器天敌之下的鱼，表现出最高水平的行为和生理应激反应。
“还需要进一步研究，以确定这些效应能否延伸至野生种群，但这有力地证明了机器人技术在解决食蚊鱼问题方面的潜力，”第一作者、西澳大利亚大学生物科学系研究员乔瓦尼·波尔韦里诺（Giovanni Polverino）表示，“我们的院校之间正开展大量工作，以建立新的有效工具，应对入侵物种的扩散。”
波尔菲里的动态系统实验室以往开展的研究而闻名，该研究利用仿生机器人与活体鱼共同进行实验，以揭示许多群体动物行为的机制，包括领导行为、交配偏好，乃至酒精对社会行为的影响。除了开发可完全控制刺激的机器人以用于研究动物行为外，仿生机器人还可减少实验动物的使用。
