<

Amikor a robot vissza­kérdez – a kutya mint koncepció fontos

Az elme működése érdekelte pályája kezdetén Miklósi Ádámot, s mivel úgy gondolta, csak úgy ismerhetjük meg az elmét, ha evolúciós kontextusba helyezzük, etológus lett. A kutatásaival egy időben kibontakozó kognitív etológia kínálta számára azt az evolúciós, illetve ökológiai keretet, amelynek segítségével a földi elmék működését általánosan lehet értelmezni. Jelenleg az Eötvös Loránd Tudományegyetem Biológiai Intézetének igazgatója, az általa vezetett kutatómunka jelentős mértékben járult hozzá, hogy a hazai összehasonlító, illetve kognitív etológiai kutatások ma a világ élvonalába tartoznak.


Az emberi elme és viselkedés kutatása az állatok viselkedésén keresztül, ezzel foglalkozik a modern etológia?

– Az etológia a viselkedés tudománya, amit azonban egy másik tudomány, a pszichológia is vizsgál. Az 1800-as évek közepén indult el a pszichológia kísérleti ága, amely az ember, majd erre épülve az állatok viselkedésének a megfigyelésével foglalkozik abból a felismerésből kiindulva, hogy az ember túl bonyolult lény, akit kontrollált körülmények között szinte lehetetlen vizsgálni, ezért sokkal egyszerűbb az állatokkal kísérletezni. Az állati elmemodellek között megjelentek a majmok, mint az ember közeli rokonai, illetve a kutya, a macska, a patkány, ame­lyek­ről akkoriban az összehasonlító pszi­choló­giai megközelítés alapján úgy gondol­ták a kutatók, hogy bár egyszerűbb, de mégis viselkedő, és az emberhez ilyen értelemben hasonló lények. Az etológia viszont – meglepő módon – ettől teljesen függetlenül alakult ki, egy biológiai alapú tudomány, amely az evolúciót helyezi a középpontba, ilyen értelemben a modern etológia a zoológiából vezethető le. A zoológusok a terepi megfigyeléseket végezve ismerték fel, hogy az állatok külső megjelenésük állandósága mellett jellegzetes viselkedésbeli szokásokat is mutatnak. Az 1900-as évek elejére megerősödött az a nézet, hogy az állatok viselkedése ugyanúgy jellemzi őket, mint a biológiai felépítésük. A modern etológia megalapítói, Nikolaas Tinbergen, Konrad Lorenz és Karl von Frisch 1973-ban megosztva megkapták az orvosi Nobel-díjat az állatok egyéni és társas viselkedésmintáinak leírásáért.

A viselkedésökológia azt vizsgálja, hogy a különböző viselkedések milyen előnyöket jelentenek az állatok számára. Miért csíkos a zebra, és a többi hasonló életmódú állatfaj miért nem? A viselkedések mögött lévő mechanizmusok kutatásánál pedig alapkérdés, hogy gondolkodnak-e az állatok. Hogyan szerveződnek bizonyos magatartásformák? A mechanizmuskutatás foglalkozik például az állatok eszközhasználatával.
Az etológus valójában mit szeretne megérteni?

– A viselkedés kialakulását, azt, hogy mit csinál az állat és miért csinálja. Az etoló­giai vizsgálatok során a kutatók kérdéseket tesznek fel a viselkedéssel kapcsolatban, ezek a kérdések négy nagy csoportba sorolhatók, melyeket Nikolaas Tinbergen foglalt össze. A négy nagy kérdés tehát: a funkció, az evolúció, a működés és az egyedfejlődés. Érdekel minket, hogyan működik az egyed a közösségben, másrészt az, hogyan műkö­dik önálló szervezetként, amelynek ge­ne­­ti­kája, élet­tana, elmeműködése van. A vi­sel­kedés­ökológia azt vizsgálja, hogy a kü­lön­böző viselkedések milyen előnyöket jelentenek az állatok számára. Miért csíkos a zebra, és a többi hasonló életmódú állatfaj miért nem? A másik fontos kérdés az etológiában a viselkedés evolúciója. Milyen korlátok és lehetőségek alakították egy adott vi­selkedésforma megjelenését? Hogyan és miben különböznek a fajok egymástól? Ter­mészetesen a viselkedések mögött lévő me­chanizmusok is érdekelnek minket. Ho­gyan működik a szervezet, amikor egy viselkedést létrehoz, hogyan változik közben az agyműködés, az elmeműködés mint az egész mögött lévő szabályozó me­cha­niz­mus? Az alapkérdés az, hogy gondolkodnak-e az állatok. Mit tudunk az állatok gon­dol­kodásáról? Hogyan szerveződnek bi­zonyos magatartásformák? A me­cha­niz­muskuta­tás foglalkozik például az állatok esz­közhasz­nálatával. Szintén fontos aspektus az egyedfejlődés. Hogyan jelenik meg egy viselkedés attól kezdve, hogy megszületik az élőlény, milyen lépések követik egymást, mennyi tapasztalat kell hozzá, és mi a szerepe a tanulásnak az adott viselkedésformában? Mennyire állandó és mennyire változtatható egy viselkedés az egyed élete folyamán?

Napjaink etológusai a viselkedés kutatásakor milyen módszereket választanak, illetve mely tudományterületek eredményeit használják fel?

– Az etológia is átment egy módszertani fejlődésen. Ma már nemcsak megfigyeljük, hanem videóra is rögzítjük az állatok viselkedését; ennek az előnyei mellett vannak hátrányai is, mivel a kétdimenziós felvétel nem terjed ki minden részletre. Viszont egyes fajok esetében lehetőségünk van arra, hogy az állatokra helyezett szenzorokkal is kö­vetni tudjuk az egyed térbeli mozgását vagy viselkedését. Számunkra az adat a viselkedés, és az állatokat vagy a természetes közegükben, vagy az általunk szabályozott laboratóriumi körülmények között figyeljük meg. Elsősorban az etológus érdeklődésétől függ, hogy mihez kell értenie, például a túlélés vizsgálatánál az ökológiára kell figyelnie. Hogyan élnek a populációk, milyen interakció van különböző fajok között, il­letve fajon belül? Melyek a generációk közötti változások? Annak az etológusnak, akit a viselkedés evolúciós fejlődése érdekel, az evolúciós elméleteket kell ismernie, hogy mit jelent például a mutáció, a szelekció, a fajképződés. Az elmeműködést figyelő etológusok gyakran a pszichológia módszertanát veszik át. A kognitív etológia az állati gondolkodás vizsgálatának a tudománya, mely egyebek között olyan kérdéseket tesz fel, hogy milyen érzékelési képességei vannak például egy galambnak, delfinnek vagy rovarnak. Megfigyeljük az agyműködést viselkedés közben, és részben hagyományos elektródákkal, konkrét sejtcsoportok aktivitását tudjuk követni. Például a térsejtek felfedezése segít megérteni, hogyan tájékozódik a térben az állat; ezek a sejtek úgy működnek az agyban, mint valami biológiai GPS. Tudni szeretnénk, hogyan hatnak a viselkedésre a gének. A domesztikáció lényegében a viselkedésgenetika el­ső, gyakorlatba átvitt megvalósítása. Egy bizonyos populáción belül az állatok különbözőképpen viselkednek, és amikor kiválogatjuk és párosítjuk egymással a számunkra hasznos viselkedésűeket, akkor az adott ké­pesség felfokozottan fog megjelenni az utódokban. Ez arra enged következtetni, hogy vannak gének, amelyek szorosan összefüggenek egy bizonyos viselkedéssel. Látjuk, hogy a háziállatok és a vadon élő társaik mennyire különböznek egymástól, kezdve a sztyeppén élő növényevőktől egészen a falkában vadászó ragadozókig, a lótól a farkas leszármazottjáig, a kutyáig. Ezeknek az állatoknak nagyon különbözően alakult ki az emberrel való kapcsolatuk, más története van a macskának, a birká­nak vagy a disznónak. Úgy gondoljuk, hogy a domesztikáció bizonyos mértékben sze­lek­tálta azokat az egyedeket, amelyek toleránsak voltak az emberrel való kapcsolatra.
Egy kutyának, egy macskának ma már az ember a társa. Sok kutató figyelmét, köztük Csányi Vilmosét is felkeltette, hogy melyek azok a képességek, amelyekkel ezek az állatok rendelkeznek.

A hangok az emberéhez nagyon hasonló hatással vannak az emlősökre és a madarakra. A kutyának nem kell megtanulnia nyelveket ahhoz, hogy értse, mit mond a gazdája. A lényeg az, hogy az érzelmeknek megfelelő hangokat hallja, azonban csak akkor fog megfelelően reagálni rá, ha érzékeny erre, mert nem minden kutya ilyen.
Amikor emberi érzelemhez hasonlít­ható megnyilvánulást fedezünk fel az állatoknál, azt mennyire igazolja vissza a tudományos módszerekkel végzett viselkedéskutatás?

– A tipikus hozzáállás, illetve hipotézis az, hogy ez egy szimmetrikus kapcsolat az ember és az állat között. Vagyis azt feltétele­zem, ha én örülök, akkor a kutya is örül, és megérti, ha beszélek hozzá, ahogy én is megértem, ha ő mond nekem valamit. A tudományos kutatók feladata pedig a szisztematikus kísérletek elvégzése a hipotézisek igazolására vagy cáfolására, és az állításainkat több szinten is bizonyítanunk kell.
Arra szelektáltuk a kutyákat, hogy figyeljenek ránk. Fegyelmet és figyelést igényel a kutyától például, hogy a vadászaton segítse a gazdáját. Azt tudjuk, hogy a hangok az emberéhez nagyon hasonló hatással vannak az emlősökre és a madarakra. Tehát, ha kiabálok, nemcsak az lényeges, hogy mit mondok, hanem az is, hogyan mondom. Az opera egyik tipikus példája annak, hogy a hangsúlyozás és az intonáció önmagában is elég, mert bár semmit sem lehet érteni a szövegből, mégis tudjuk követni a történetet, ha jó a zeneszerző és az énekes. A kutyának sem kell megtanulnia nyelveket ahhoz, hogy értse, mit mond a gazdája. A lényeg az, hogy az érzelmeknek meg­felelő hangokat hallja, azonban csak akkor fog megfelelően reagálni rá, ha érzékeny erre, mert nem minden kutya ilyen.

A kutya, amelyik érzékeny az érzelmi kifejezésekre…

– Általában kerülöm az érzelmek kifejezést, mert bár nagyon szépen le lehet írni a viselkedést, ami egy adott érzelemhez tartozik, de annak értelmezése, hogy valójában mit él át a kutya, már nem ilyen egyszerű. Belső állapotok vannak, amelyeket az emberek a nyelv megjelenésével különböző kategóriákba soroltak. Paul Ekman amerikai pszichológus, a híres érzelemkutató szerint hat alapvető, az emberre univerzálisan jellemző érzelem van: a harag, az öröm, a meglepetés, az undor, a szomorúság és a félelem. Amikor két kutya egymásra támad, akkor agresszióról beszélünk, és feltételezzük, hogy a mögötte lévő érzelem a harag, valamint azt, hogy ez hasonló ahhoz, mint amikor két telekszomszéd összevitatkozik és haragszik egymásra. Amikor a gazda hazaérkezik, a kutya viselkedése ahhoz áll közel, amit az ember örömnek ír le. A kérdés az, hogy ezek az egyszerű érzelmek ember és kutya között mennyire hasonlóak? Erre egyelőre kevés bizonyítékunk van. A bonyo­lultabb érzelmek – mint a szégyen vagy a büszkeség – pedig már nem értelmezhetőek egyszerűen.

Az Ön munkássága nyomán vált általánosan elfogadottá a kutya mint a gondolkodás egyik természetes állati modellje. Miért jó modell a kutya?

– Amikor modellezésről beszélünk a biológiában, akkor mindig hozzá kell tennünk, hogy mire jó a modell. Nem gondolom, hogy kutyával az összes etológiai kérdést meg lehet válaszolni. Mi úgy tettük fel a kérdést: egy állatnak az elméje, amely emberi környezetben szelektálódott nagyjából tízezer év alatt, valójában milyen teljesítményre képes ebben az ember által előállí­tott bonyolult rendszerben? Mi azt látjuk, hogy ebben az esetben a kutya gondolkodásának tanulmányozása nagyon izgalmas kérdésekre ad választ. Például vizsgálható, hogy mi az, amit ténylegesen felfog az ember kommunikációjából, és a saját kommunikatív készletéből milyen viselkedéssel válaszol rá, hogyan tudja magát megértetni. Az elmeműködés szempontjából a kutya etológiája rengeteg lehetőséget kínál a kutatók számára. Ráadásul a hagyományos kutatásban sokkal könnyebben hozzáférhető, mint mondjuk a delfinek vagy a csimpánzok. A laboratóriumokban egyébként az elmekutatás egyszerűbb vizsgálataihoz, mint például a tájékozódás vagy a tanulás különböző módjai, patkányokat vagy egereket szoktak használni. Azonban a kutya a legalkalmasabb, jól hozzáférhető modell, különösen a szociális tudat, a társas kogníció vizsgálatára.

A kutyát nem az emberhez való kötődése, megfelelési vágya teszi olyan alkalmassá?

– Mint minden szociális lénynek, amikor bekerül egy új csoportba, a kutyának is az a feladata, hogy tájékozódjon, és tanuljon az őt körülvevő világról. Ennek a tudásnak a nagy része a társaktól, ez esetben a családtagoktól származik, és a kutya, miközben megismeri őket, elsajátít különböző készségeket is, mert akkor lesz sikeres, ha figyel, ha tapasztal, és megpróbálja magát kifejezni. Például, ha a gazdája elfelejt neki enni adni, akkor ezt a tudomására kell hoznia. Számos olyan helyzet van a kutya életében, ami lehetővé teszi az etológus számára ezeket a megfigyeléseket. Megvizsgálhatjuk például, hogy miképp jelzi a kutya, ha akar valamit, s vajon megérti-e őt a gazdája? Mi történik akkor, ha a gazda nem érti meg; a kutya hogyan változtatja meg a viselkedését, hogy elérje a célját? Egy másik példa az utánzás, amikor a kutya a gazda vagy más kutyák megfigyelése alapján változtatja meg a viselkedését: például eltanulja, hogyan lehet egy kertkapun kiszökni. Izgalmas kutatásokat végeztünk ezen a területen. A kutyákat viszonylag könnyen meg lehet tanítani, hogy a gazda viselkedését átvegyék és később alkalmazzák, és az általunk kidolgozott utánzáson alapuló módszert ma már a kutyakiképzésben is alkalmazzák.

Az emberi öregedés az elmúlt 30-40 évben vált izgalmas kutatási témává, mivel egyre több ember ér meg magas kort. A kutyákat ugyanazok a hatások érik, mint az embert, például a táplálkozás, környezeti szennyezés, betegségek, amelyek az ember öregedésében szerepet játszanak. Az ember és a kutya öregedése sok szempontból hasonlóan történik, ezért majdnem egy az egyben vizsgálható a kutya öregedési modellként.
A magyar kutatók megközelítése, mely szerint a kutya ki­váló modell az emberi viselkedés megértéséhez, elfoga­dottá vált az Ön munkássága révén nemzetközileg is?

– Igen. A kutyákat a háziasítás, illetve az emberi környezetben való létük teszi alkalmassá arra, hogy sok, az emberre is jellemző viselkedésformát, gondolkodási módot rajtuk tanulmányozhassunk. Ezek a kutatások ezelőtt több mint huszonöt évvel, az ELTE Etológiai Tanszékén kezdődtek, és mára nagyon népszerűvé vált ez az irány szerte a világban. A szociális kapcsolatok alapja és az emberre nagyon jellemző viselkedési forma például, hogy gyorsan alakítunk ki kötődési kapcsolatot egy másik emberrel. Ez a jelenség az ember esetében csak nagyon korlátozottan vizsgálható, azonban a kötődés szempontjából nagyon hasonlít a kutya az emberhez. És ezt az ember-kutya kötődési viszonyt már sokkal jobban tudjuk vizsgálni, manipulálni. A különböző fajta kutyáknál jól lehet látni, hogy a kötődési viselkedésük mögött milyen biológiai folyamatok vannak, és az ilyen tudást jól lehet alkalmazni az emberek esetében. Például a sérült kötődés sokszor fóbiákhoz, szeparációs problémákhoz vezet.

Az egészséges öregedés eléréséhez is a kutyákat hívják segítségül.

– Az emberi öregedés kérdése az elmúlt 30-40 évben vált izgalmas kutatási témává, mivel egyre több ember ér meg magas kort, és a kutatókat érdekli, hogyan viselkedik a társadalom az idősebb emberekkel. Látjuk a változást a testmozgásban, az agyműködésben és egyéb képességekben, de vajon kötelező-e az öregedés, ez jár a biológusok fejében. Mindez a kutya esetében azért izgalmas, mert egy ember mellett élő fajt vizsgálunk. A kutyák átlagosan 10-14 évig élnek, és 7-8 évesen kezdenek öregedni, ez idő alatt ugyanazok a hatások érik őket, mint például a táplálkozás, környezeti szennyezés, betegségek, amelyek az ember öregedésében szerepet játszanak. A kutya ezért majdnem egy az egyben vizsgálható mint öregedési modell. Magyarországon Kubinyi Enikő – az Európai Unió által is támogatott – kutatása foglalkozik ezzel a kérdéskörrel. Például olyan genetikai elemeket keresünk, amelyek segítik a matuzsálemi kor elérését. Azt is vizsgáljuk, hogyan változik az agyműködés az öregedéssel. Húsz éve szinte semmit sem tudtunk a kutyaagyról, ma – részben az öregedéskutatás miatt – a világon elsőként mi hoztunk létre egy kutya agy- és szövetbankot. A gazdák ajánlják fel az elhunyt kutyáik agyát a kutatáshoz. Meg tudjuk vizsgálni, hogy az emberi öregedést jellemző tipikus változások jelen vannak-e a kutyában. Ez az összehasonlító kutatás azért fontos, mert az ember és a kutya öregedése sok szempontból hasonlóan történik. A kutatás reális célja nem az örök élet, hanem a szellemileg és testileg egészséges öregedés elérése.

Miért gondolja, hogy a kutyákról kellene mintázni a szociális robotokat?

– Abból a megközelítésből érdemes kiindulni, hogy mesterséges kreatúrák építésén azért gondolkodunk, hogy megkönnyítsük az életünket. Erre a robotika hagyományos válasza az, hogy az emberhez hasonlító robotot kell építeni, mert azzal tudunk jól együttműködni. Ez a tudományos álláspont, viszont a gyakorlat nem ezt mutatja. Mi volt az ember első robotja? A kutya. Szereztünk magunknak egy olyan lényt, amelyik segít nekünk a mindennapjainkban. Ha ránézünk erre a tízezer éve létező robotunkra, akkor rá kell jönnünk, hogy nem emberszerű, mert nem ez a lényeg, hanem az, hogy az adott problémát meg kell tudnia oldani. A kutya ebből a szempontból mint koncepció fontos, mert nem emberszerű, és mégis nagyon sok helyzetben remekül lehet vele együtt dolgozni. Ha elfogadjuk ezt az állítást, egy teljesen új világba csöppenünk. Mindig azt kell végiggondolni, hogy mi az a kihívás, amit a robotika meg szeretne oldani, és ahhoz milyen fizikai és elmebeli képességekre van szükség: például kell-e hozzá húzni, tolni, emelni, gurulni vagy repülni, illetve milyen kommunikációs eszközöket kell a robotba beépíteni ahhoz, hogy az emberrel való interakció működjön.

Ahhoz, hogy egy robot valóban az ember társává váljon, azt a benyomást kell megerősíteni az emberekben, hogy a robot igyekszik nekik segíteni. A kutyától azt lehet ellesni, hogy melyek azok a minimális képességek, amelyeket használ, hogy egy adott helyzetben hatékonyan tudjon együttműködni a gazdájával. Ezt a viselkedést be lehet a robot szoftverébe is építeni. Az érzelmeket természetesen nem kell a robotnak átélnie, elég, ha a viselkedése érzelmek meglétére utal.
A gépi tanulás fejlesztésében tehát segíthet a kutyákkal végzett kutatásokban szerzett tapasztalat?

– Igen. A módszerünk lényege, hogy nem humanoid robotot kell építeni, a kutyától pedig azt próbáljuk ellesni, hogy melyek azok a minimális képességek, amelyeket használ, hogy egy adott helyzetben hatékonyan tudjon együttműködni a gazdájával. Ahhoz, hogy valóban az ember társává váljon, azt a benyomást kell megerősítenünk az emberekben, hogy a robot igyekszik nekik segíteni. A mai robotok nagyon direkt és korlátozott módon működnek, az emberek pedig gyakran beleesnek abba a csapdába, hogy azt hiszik, a robot mindent ért, azt is, amire nincs felkészítve. Ha a kutya nem érti, amit a gazdája kér tőle, akkor sokszor egy egyszerű trükkhöz folyamodik: nem tudom, hogy mit akar, ezért mutatok neki pár dolgot, és figyelem a reakcióját, hogy kiderüljön arról van-e szó vagy sem. Ezt a viselkedést be lehet a robot szoftverébe is építeni. Azt gondoljuk, hogy az ilyen viselkedési formáknak a figyelembevétele a programozásnál élőszerűvé teszi a robotot. Az érzelmeket természetesen nem kell a robotnak átélnie, elég, ha a viselkedése érzelmek meglétére utal.

Mit tapasztal, van erre fogadókészség a fejlesztők részéről?

– A kutatónak az a feladata, hogy az öt­leteit népszerűsítse publikációk, kutatások formájában. Természetesen bízunk abban, hogy a felismeréseinket mások is alkalmazni fogják. Aztán az emberiség történetéből majd kiderül, hogy sikerül-e vagy sem.•

 
Archívum
 2011  2012  2013  2014  2015  2016  2017  2018  2019  2020
Címkék

Innotéka