在世界各地的淡水湖和河流中，蚊鱼的数量激增，导致当地鱼类和两栖动物的数量大量减少，通过毒物或诱捕来控制该物种的尝试往往失败或对当地野生动物造成伤害。

Porfiri和一组合作者发表了第一批实验，以衡量受生物学启发的机器鱼诱导食蚊鱼发生恐惧相关变化的能力。他们的研究结果表明，即使是短暂地暴露在食蚊鱼的主要捕食者——大口黑鲈的机器人复制品中，也会引起食蚊鱼有意义的应激反应，引发回避行为和与能量储备损失相关的生理变化，这可能会导致繁殖率降低。

这篇题为“蚊鱼对受生物启发和互动的机器人捕食者的行为和生活史反应”的论文发表在最新一期的《生物科学》杂志上英国皇家学会界面。

“据我们所知，这是第一次使用机器人来唤起这种入侵物种的恐惧反应，”Porfiri说。“结果表明，在实验室环境中，模仿大口黑鲈游泳模式和视觉外观的机器鱼对食蚊鱼有强大而持久的影响。”

研究小组连续六周，每周将几组食蚊鱼暴露在一个大口黑鲈机器人面前，每次15分钟。机器人的行为在不同的试验中有所不同，跨越了不同程度的仿生学。值得注意的是，在一些试验中，机器人被编程为结合基于与活食蚊鱼互动的实时反馈，并表现出典型的掠食性行为的“攻击”——快速提高游泳速度。活鱼和复制品之间的相互作用被实时跟踪和分析，以揭示机器人的仿生学程度与活鱼表现出的应激反应水平之间的相关性。食蚊鱼与恐惧相关的行为包括冻结(不游泳)，在探索不熟悉和潜在危险的开放空间时犹豫不决，以及不稳定的游泳模式。

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，以测量它们的体重和长度。体重的减少表明对抗捕食者的反应更强，导致能量储备减少。储量较低的鱼类不太可能存活很长时间，也不太可能将精力投入到未来的繁殖中——这些因素对野生种群管理有着强烈的影响。

鱼暴露在模仿现实生活中捕食者的攻击性和以攻击为导向的游泳模式的机器人捕食者中，表现出最高水平的行为和生理应激反应。

“需要进一步的研究来确定这些影响是否转化为野生种群，但这是机器人解决食蚊鱼问题的潜力的具体展示，”西澳大利亚大学生物科学系的福雷斯特研究员乔瓦尼·波尔维里诺说，他是该论文的主要作者。“我们学校之间还有很多工作要做，以建立新的、有效的工具来对抗入侵物种的传播。”

Porfiri的动力系统实验室以之前的工作而闻名，他们利用仿生机器人和活鱼一起梳理出许多动物集体行为的机制，包括领导力、交配偏好，甚至酒精对社会行为的影响。除了开发为研究动物行为提供完全可控刺激的机器人外，仿生机器人还最大限度地减少了实验动物的使用。