FARMS: Framework for Animal and Robot Modeling and Simulation
本文介绍了 FARMS(动物与机器人建模与仿真框架),这是一个开源的 Python 工具,旨在通过统一的模块化工作流整合神经控制、生物力学及环境交互,从而降低构建和模拟复杂动物与机器人全身模型的门槛,并支持跨形态复用及多种运动模式(如行走、游泳及其转换)的研究。
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本文介绍了 FARMS(动物与机器人建模与仿真框架),这是一个开源的 Python 工具,旨在通过统一的模块化工作流整合神经控制、生物力学及环境交互,从而降低构建和模拟复杂动物与机器人全身模型的门槛,并支持跨形态复用及多种运动模式(如行走、游泳及其转换)的研究。
这项基于九年行为与遗传数据的研究表明,在等级观念较弱的几内亚狒狒多阶层社会中,雄性的繁殖成功主要取决于年龄和与雌性的稳定关联,而非传统的支配地位。
该研究提出了一种配对物体验证协议,证实了生态背景(如树栖与开阔生境)能预测啮齿类动物对物体特征(特别是高度)的显著性偏好,而颜色、形状和孔径等特征在测试条件下则不具显著性。
该研究通过回放实验发现,雄性小鼠会选择性地向被追逐者发出的、具有特定声学特征(如更多向上频率调制音节和更高平均频率)及时间结构的超声波发声表现出接近行为,而对追逐者的发声则无此反应,表明声学特征与时间结构共同调节了小鼠的社会接近行为。
这项针对澳大利亚东部水龙的研究发现,尽管患病个体数量增加会促使群体整体聚集,但受真菌感染的个体仍会保持比健康个体更大的社交距离,表明感染风险限制了密度驱动的近距离接触并引发了部分回避行为。
该研究表明,熊蜂在主动选择任务中的判断偏差具有情境依赖性,其选择潜伏期表现出稳定的特质性重复性,而具体的选择行为则主要受瞬时状态和外部因素影响。
该研究表明,尽管家雏鸡对听觉序列的整体幅度(如总时长和总响度)敏感,但在排除这些连续变量干扰后,它们并不能自发地辨别听觉数量差异。
该研究表明,在布谷鸟寄生压力解除的地区,芦苇莺的宿主防御行为(如巢边报警和弃卵)会因放松选择而迅速衰退,且无法通过社会信息(观察其他个体)有效恢复,从而揭示了协同进化地理镶嵌格局的形成机制。
该研究提出了一种可解释且可扩展的多智能体逆强化学习框架(MAIRL),通过将联合价值函数分解为个体价值图与低维交互项,成功从跨物种(小鼠和灵长类)的社会行为中推断出受社会角色调节的潜在价值表征。
本研究通过追踪地中海地区 84 只欧亚丘鹬,揭示了其相较于大西洋气候区表现出显著不同的栖息地选择与昼夜活动模式(如减少夜间开阔地利用、增加日间移动),证实了该物种具备适应不同环境条件的行为可塑性,但也提示极端干旱可能引发逃避行为,从而成为气候变化影响的早期预警信号。
该研究利用脑电图发现,自传体记忆提取早期(约 900 毫秒)的中线额中央区 theta 波段功率增强及更高效的定向连接模式,构成了区分遥远记忆与近期记忆的神经特征。
该研究利用光遗传学与受控风扰动实验发现,果蝇在自由飞行中不仅整合嗅觉历史,还保留对近期风况的短期工作记忆,从而利用风历史信息调节其嗅觉搜索行为。
该研究通过莫桑比克戈龙戈萨国家公园的自主回放实验发现,随着狮子和非洲野狗等捕食者密度的增加,狒狒的捕食者回避反应反而减弱,且其反应模式高度依赖于捕食者类型、栖息地及个体社会特征,体现了显著的种内变异和行为可塑性。
该研究表明,智能手机使用行为中涌现的跨天时间结构能够反映高阶认知约束(如选择反应时),从而揭示实验室测量的认知能力如何在自然情境下塑造日常行为,并证实复杂系统方法可有效桥接实验室与真实世界的认知评估。
本研究通过对 400 多条裂唇鱼(Labroides dimidiatus)的长期追踪,揭示了在缺乏完全社会支配的清洁鱼系统中,性转变策略具有高度灵活性,受生长速度、社会等级波动及种群密度等多重因素共同调节。
该研究通过基于安第斯神鹫的个体模型,证实了在不可预测的斑块景观中,利用社会信息并结合中等风险策略,可使动物移动能耗降低高达 41%。
该研究通过整合实验室、中宇宙及野外多尺度数据,揭示了红鼓鱼在受结构影响的湍流中虽能显著降低游泳能耗,但其在自然栖息地中主要选择低流速微生境,表明其栖息地选择是由觅食、避敌及领域性等生态因素驱动,而非单纯追求水动力学效率。
该研究通过实验证实,猪在目睹同伴受困并成功提供帮助的情境下会表现出安慰行为(即针对特定对象的安抚互动),这种基于共情的社会联结能有效缓解受助者的焦虑,而缺乏事前观察的突然重聚则可能引发更广泛的焦虑反应。
该研究表明,在链脲佐菌素诱导的雄性糖尿病大鼠模型中,三重受体激动剂瑞替加肽(Retatrutide)虽未能完全逆转体重下降,但能通过降低血糖、减轻海马炎症并部分改善神经元结构,从而部分缓解糖尿病相关的学习与记忆障碍。
该研究结合 MRI 影像与生物力学模型,揭示了海兔摄食系统中通过环境依赖的机械重构(如改变颚状体长宽比以调节肌肉效能),解决了同一肌肉结构在咬合与排斥两种不同行为中实现大行程前伸的机制,并据此提出了“受限”与“非受限”两类肌肉静力学的分类概念。