野外环境中的动物—机器人交互：放牧牛群对四足机器人的反应强于对无人机的反应，且习惯化更慢

机器人牧驱为控制放牧家畜的空间分布提供了一种有前景的非接触式方法。然而，牛对牧驱刺激的习惯化仍然是其实际应用中的关键障碍。本研究首次在野外条件下考察了放牧牛对四足机器人牧驱的行为反应。我们比较了无人机与四足机器人的牧驱效果，并追踪了持续牧驱过程中反应性的日变化。 试验于2023年6月至10月在一块1.1公顷的牧场中进行，试验对象为日本黑毛和牛繁殖母牛。与无人机相比，四足机器人引发了更强的回避反应和更短的反应潜伏期，且使用机器人进行牧驱的成功率更高。在使用机器人进行连续每日牧驱期间，行为反应性在最初5天内逐渐下降，但其下降速率明显慢于此前关于无人机牧驱的报道。在中断24天后，反应性有所部分恢复，但在随后的两天内又迅速下降。 这些结果表明，对于放牧牛而言，四足机器人较无人机构成了一种更持久的厌恶性刺激；然而，为了持续控制放牧分布，仍有必要采取习惯化管理策略（例如使刺激多样化或结合多种感觉模态）。

机器人放牧为控制放牧家畜的空间分布提供了一种有前景的非直接接触式方法。然而，牛对驱赶刺激的习惯化仍然是其实际应用中的关键障碍。本研究首次开展了关于放牧牛群对四足机器人驱赶行为反应的田间调查。我们比较了无人机与四足机器人在驱赶中的有效性，并追踪了连续驱赶过程中牛群反应性的日变化。

试验于2023年6月至10月在一块1.1公顷的牧场中进行，试验对象为日本黑毛和种繁殖母牛。结果表明，四足机器人相比无人机能够诱发更强的回避反应，且反应潜伏期更短；同时，使用机器人进行驱赶的成功率更高。在使用机器人进行连续每日驱赶的过程中，行为反应性在最初5天内逐渐下降，但其下降速率明显慢于先前关于无人机驱赶所报道的水平。在中断24天后，反应性出现部分恢复，但在随后两天内又迅速下降。这些结果表明，对于放牧牛而言，四足机器人相比无人机可构成一种更持久的厌恶性刺激；然而，为了持续控制放牧分布，仍有必要采取习惯化管理策略（如刺激多样化或结合多种感觉模态）。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.12.744347v1?rss=1

🏷️ 动物-机器人交互 放牧牛行为 四足机器人 无人机牧驱 习惯化 行为反应