生物学家总是惊叹于一些昆虫的复杂社会行为，例如蜜蜂、蚂蚁等。如今，一个机器人专家小组希望用小型四轮机器人来模拟蚂蚁，以便能发现它们之间的合作机制。“这是仅有的一些用机器人来测试生物假设的研究之一。”计算机科学家ElioTuci说。

用机器人模仿南美切叶蚂蚁，因为这种蚂蚁是组织和合作方面的大师。这种蚂蚁用切好的叶碎片培育木耳。当它们在森林中觅食时，这些蚂蚁会爬上树的顶端，然后得到这些木耳，并且将它们掷到地上。其他的蚂蚁则收集这些木耳并带回到它们的巢穴中。受此灵感激发，EliseoFerrante及其同事设计了一种机器人，这种机器人可以收集圆柱块，并且将它们搬回巢穴中。如果机器人在顶端将这些方块投掷到地上，这就可以模拟蚂蚁将树叶掷到地上的方式。

该实验中使用的机器人只具有很简单的行为：它们只能从放置于方块上方的光源处开始移动，向周围运动时则是随机的，或者抓起物体，或者放下。在该体系下，每一个机器人则可以有由明确的分工：负责投掷的机器人需要抓起方块，然后将方块投掷；收集的机器人则需要捡起方块，并且将它们带回巢穴；而普通的机器人则需要学会这些基本的动作。真正的机器人成本非常昂贵且缓慢，因此研究人员选择采用电脑模拟的方式来进行，这使得该团队可以进行快速地演化。Ferrante和Tuci认为如果真实世界的环境和模拟环境一样的话，那么现实中的机器人的行为将会和模拟的一样。

首先，研究人员通过简单的编程将机器人分为投掷者、收集者或者是普通机器人。实验则主要是为了测试机器人的数量是否会引起三种不同行为方式的最优组合。在该实验中，演化过程就是寻找这三者之间所有可能的比例。确定三者之间的比例之后，计算机会得出这种组合方式的效率，从而选择最优的组合。正如所预期的那样，在斜坡环境下，投掷者和收集者的比例要高一些，而在平地上，普通型蚂蚁则要多一些。一种生物理论认为，合作模块的构建是以现有的行为为基础的。该实验表明如果构建的模块已经存在，那么演化的方向主要是各种角色的优化，以便能更好地适应环境。然而，在另一个研究中，机器人并没有具体的角色，仅仅是需要它们来完成目标。因此，在开始阶段，大多数机器人的行为是随意的，但是逐渐地，其中一些机器人的行为开始变得有序。最后这些有序的机器人更容易存活下来，并且进行下一代的繁衍。不过研究人员也承认，由于使用的机器人几乎是完全一样的，这一点背离了生物一致性，但是他们认为该方法也有助于理解合作的演化过程。

Tuci认为这种模型能够很好地解释这些行为的演变过程，但是也担心这样的结论用于描述生物世界的合作机制太过简单。由于机器人的设计太过简单，限制了行为的多样性，因此对于演化过程的探究还需要更多的研究。

新材料在线编译整理——翻译：杨超     校正：摩天轮