把一台儿童尺寸的人形机器人 iCub 安置在婴儿床内，床顶悬挂床铃，用弹性绳将床铃与机器人其中一只手腕相连。机器人挥动手臂，床铃便随之摆动。这并非趣味演示，而是一项用来破解人类婴儿认知起源的硬核科学实验，相关成果近期发表于《Science Robotics》。

该研究由汉堡大学、捷克技术大学布拉格分校、巴黎西岱大学与法国国家科学研究中心 CNRS 联合完成。研究团队希望回答发展心理学长期关注的核心命题：婴儿究竟如何建立 “我的动作，会改变外部世界” 这一因果感知。

过往大量仿真模型开展过推演，但很少在真实物理机器人硬件上完整复现整套实验，现实环境噪声、物理延迟、硬件约束，都会对学习过程带来真实影响。

本次实验原型是 1969 年 Rovee‑Rovee 提出的床铃范式（mobile paradigm），是研究婴儿感觉运动关联（SMC）的经典手段。

经典实验逻辑十分清晰：婴儿平躺于婴儿床，单根绳索将其中一条肢体和头顶床铃绑定。3‑4 月龄婴儿会逐步意识到自身肢体动作可以驱动床铃运动，进而主动更多活动被绑定的肢体。当绳索解除绑定之后，部分婴儿会出现 “消退爆发” 现象：肢体动作瞬间激增，之后才慢慢回落至基础水平。

但该现象在婴儿样本中表现并不稳定，个体差异明显，背后内在机制一直没有统一解释。此前强化学习、动力系统、具身认知等多种计算模型均做过仿真模拟，却缺少真实物理实体的验证。本次研究直接把整套范式迁移到实体 iCub 机器人身上，让机器人在真实物理环境中完成学习过程。

实验中 iCub 仅启用手臂 5 个关节自由度：肩部 3 个、肘部 1 个、腕部 1 个；视觉输入仅使用单眼相机，分辨率 320×240、帧率 15fps，视觉信息简化统计画面像素变化占比作为模型输入。