非生物人形机器人触发黑猩猩跨物种哈欠传染的认知机制研究

本研究首次证实黑猩猩(Pan troglodytes)能对人形机器人(android)的哈欠行为产生跨物种传染反应(Yawn contagion)。通过设计Yawn/Gape/Close三种面部动作条件，发现57.1%个体出现哈欠模仿，并伴随筑巢、躺卧等休息行为。该发现揭示了非生物刺激触发灵长类社会性行为的可能性，为理解共情(Empathy)和动作共振(Motor resonance)的进化机制提供了新视角。

　　

在探索社会认知进化的研究中，哈欠传染(Yawn contagion)现象一直被视为共情(Empathy)和社交联结的重要指标。传统研究多聚焦于同种个体间的传染机制，但英国伦敦大学城市学院与西班牙赫罗纳大学的研究团队突破性地将研究对象扩展到非生物实体——人形机器人(android)。这项发表在《Scientific Reports》的研究首次证实，黑猩猩会对机器人模拟的哈欠产生跨物种、跨实体的传染反应，并伴随系列休息行为，为理解社会认知的神经机制提供了全新视角。

研究采用伺服电机控制的仿生机器人头(含33个伺服电机)，通过C/C++编程精确复现人类哈欠的生物运动特征。对14只获救黑猩猩(年龄10-33岁)进行Yawn(全张口)、Gape(半张口)、Close(闭口)三组对照实验，通过视频编码分析(Cohen's Kappa=0.99)记录行为反应。

Yawn行为
57.1%个体在Yawn条件下产生显著传染反应(共45次哈欠)，显著高于Gape(0次)和Close条件(4次)(Friedman检验p=0.001)。时序分析显示反应多集中在刺激后5分钟内，且不受实验顺序影响(Kruskal-Wallis p=0.809)。

Lying-down行为
与哈欠同步出现的躺卧时间在Yawn条件下达108.84秒(SD=133.91)，显著长于Close条件(62.77秒，p=0.043)。部分个体出现收集垫料、筑巢等准备休息的行为，提示哈欠可能作为休息的环境线索(Contextual cue)。

Time looking
虽然注视时间在各条件间无统计学差异，但总注视时长与哈欠次数呈正相关(r=0.564,p=0.035)，表明注意力投入可能调节传染强度。

讨论指出，该发现挑战了传统"共情-传染"理论的三重预设：首先证明社会联结(Social bonding)并非必要条件，陌生非生物体同样能触发反应；其次揭示哈欠可能通过运动共振(Motor resonance)直接引发行为链式反应；最重要的是提出"跨实体社会认知"(Cross-agent social cognition)新范式，暗示灵长类对社会信号的识别具有物种非特异性。研究同时发现哈欠传染与休息行为的耦合现象，支持其可能起源于群体同步化(Group synchronization)的进化假说。

这项研究为人工智能时代的跨物种交互提供了理论基础，提示非生物实体可能通过特定动作模式激活古老的神经通路。未来研究可进一步探索其他物种对机器人行为的反应模式，以及动作参数(如张口幅度、速度)与传染强度的量化关系。该成果对理解自闭症等社会认知障碍的神经机制也具有潜在启示价值。