2.4.1　源自符號學的概念——“UMWELT”

Uexkull的符號學是對感覺世界和真實世界交融的一個探索，其中研究了很多生物，并將感覺確立為主體去構建“內心世界”的一個工具，從而找到對象的意義。

單詞“UMWELT”在德語中既有環境也有生態的意思。Uexkull將其描繪為包含著智能體的獨有現象世界，“UMWELT”非常像一個圍繞著有機體的肥皂泡。它圍繞著智能體，并且包含與其自然作用相關的對象和過程。智能體也總是努力實現對現實的感知，從而主動地創建自己的“UMWELT”。因此，智能體的“UMWELT”是感知世界與效應器世界共同達成的最佳一致，如圖2.4所示。有機體的神經系統配備有感受器（感覺網）和效應器（效應網）。感覺網幫助呈現有機體的UMWELT的一些特定特征。獨有的感受器所產生的呈現則被標記為一個特征信號。效應網產生肌肉脈沖模式，并刺激效應器細胞產生效應器信號。如果有機體的UMWELT中的某個特定特征刺激了感受器的細胞，相應的感覺網會產生一個特征線索。這個循環是遞增的，會不斷加入反饋，因此也是自傳入感覺的。隨著在有機體的UMWELT中識別特征以通過逐漸增長的經驗適應健康發展，會探索其世界的更多方面。

圖2.4　功能循環與內心世界試圖將感覺和行動分別在感知領域和運動領域統一起來。這有助于遞增地構建智能體的內心世界

簡單有機體（如草履蟲或者扁虱）的世界比較簡單，復雜有機體（如人類）的世界比較清晰，蝙蝠的“UMWELT”由回聲定位控制，如圖2.5所示。肥皂泡的類比在受一些感官限制的低等動物中非常適用，但是在高等動物和人類中就不那么明顯了。

圖2.5　“UMWELT”——獨有現象世界。這里展示為肥皂泡的是一只蝙蝠的“UMWELT”，多多少少由其回聲定位決定。這種現象學獨有于相應生物，以幫助它感知世界。蝙蝠也是人工意識中一個有趣的討論話題，我們將會在第9章討論

這些觀點表明了思維與世界是不可分割的，因為正是思維在為有機體解釋世界。由此可見，Uexkull的符號學構成了主動認知的基礎，而主動認知現在被認為是具身人工智能的基本認知模型。

舉例來闡述“UMWELT”的概念：

1.雌性扁虱：扁虱經常寄生在人或動物的身上，以血液為食。雌性扁虱對我們人類感興趣的大部分事情視而不見。其一生就是尋找一個溫血的哺乳動物，以其血液為食，產卵，然后死亡。扁虱又聾又啞，但有光敏皮膚，交配后，會受陽光的指引去草葉或者樹枝頂端，直到它的獵物——哺乳動物到來。它能夠通過所有哺乳動物的典型特征——汗液的氣味（來自皮脂腺濾泡的丁酸）來識別獵物，然后向獵物靠近。一旦附著在哺乳動物身上后，它的下一個工作就是找到一塊溫暖、無毛的地方吸血，筑巢產卵。這3個生物符號組成了扁虱的“UMWELT”：（1）由陽光指引；（2）感覺到哺乳動物的汗液；（3）感覺到熱量，并找到自己的獵物哺乳動物無毛的地方。

2.斗魚：斗魚只有在以每秒30次的最小頻率游動時才能識別出自己的倒影^[35]。這可以幫助我們成功進入它們的“UMWELT”。這些魚捕食快速游動的魚和其他海洋生物。它們的運動速度比較慢——像慢動作攝像機，因此它們有能力捕捉到“低速移動”的獵物。

3.蜜蜂：據觀察，蜜蜂喜歡降落在有斷口形狀的物體（如星星和十字架）上，也似乎會避開緊湊結構（如圓形和方形）。蜜蜂的主要工作是從綻放的花朵上采蜜。聯系到蜜蜂的“UMWELT”，它把綻放的花朵視為星星或者十字架，而花蕾被視為緊湊結構——可能是圓形和方形。值得注意的是，蜜蜂也許是有形狀和結構意識的最低等生物之一，而更低等的生物，如草履蟲、軟體動物、蚯蚓、扁虱等，都缺少這樣的概念，因此在其內心世界并沒有真正的知覺形象。所有更高等的生物，如動物和人類，都對形狀、結構和方向有了解，會在內心世界展現出來。

這是對于理解生物學的一個完全不一樣的嘗試，不是作為一個技術模型，而是作為一個自主生物和其“UMWELT”間不斷展開不斷轉化的調和。這里的焦點不是把智能體作為一個物體來研究，而是通過它們與其環境的交互將其作為活躍的主題。這個方法已經幫助發展出嵌入式人工智能中的具身與生態概念，這會在本章剩余部分討論。