Ново изследване хвърля светлина върху забележителните способности на медоносните пчели. Учени са успели да демонстрират как еволюцията е научила насекомите да правят точни и бързи избори, минимизирайки максимално рисковете. Това откритие не само ни доближава повече до начина на мислене на пчелите, но и дава на човечеството ценно прозрение за когнитивните процеси, което може да бъде в полза за усъвършенстването на изкуствения интелект, пише Science Blog, позовавайки се на публикация в списанието eLife. 

Робот ловува нощем вредители в нивата

Изследването, ръководено от проф. Андрю Барън от университета Макуари в Сидни, заедно с д-р Хади МаБуДи, Невил Диърдън и професор Джеймс Маршал от университета в Шефилд, разкрива мистерията зад уникалния ум на очарователните създания.

„Вземането на решения е в основата на познанието. То е резултат от оценката на възможните резултати“, обяснява проф. Барън. 

Въпреки че медоносните пчели имат мозъци, по-малки от сусамовите семена, те могат да вземат решения по-бързо и по-точно от хората. Учените са установили, че за да се възпроизведат способностите на пчелата, един робот ще изисква изчислителната мощност на суперкомпютър.

В момента автономните роботи силно разчитат на дистанционна изчислителна поддръжка. Дроновете например нямат възможности за независимо вземане на решения и трябва да поддържат безжична комуникация с център за данни.

Този подход, твърди проф. Барън, възпрепятства перспективата дронове да изследват отдалечени места като Марс без външна помощ, за разлика от марсоходите на НАСА, които са изминали само 75 километра за няколко години.

За медоносните пчели бързото и ефективно вземане на решения е от решаващо значение за тяхното оцеляване. Балансирайки задачите за намиране на нектар и опазване на кошера от хищници, те постоянно се сблъскват с решения относно това кои цветя е вероятно да осигурят храна. Докато са във въздуха, те са уязвими на въздушни атаки и след като кацнат, за да се хранят, стават податливи на хищници, някои от които се маскират като цветя.

В рамките на проучването изследователите са обучили 20 пчели да разпознават пет различно оцветени „цветни диска“. Сините цветя винаги съдържат захарен сироп, зелените цветя - хинин (придавайки горчив вкус на пчелите), а другите цветове понякога съдържат глюкоза.

„След това въведохме всяка пчела в „градина“, където „цветята“ съдържаха само дестилирана вода. Записахме над 40 часа видео, щателно проследявайки траекториите на полета на пчелите и измервайки времето, необходимо им за вземане на решения“, обяснява д-р Мабуди. 

По думите му, ако пчелите са сигурни, че цветето съдържа храна, те бързо решават да кацнат върху него - това решение им отнема средно 0,6 секунди. Също толкова време им отнема, за да решат да не кацнат на него, ако са уверени, че цветето не съдържа храна.

Когато пчелите не са сигурни относно потенциалния добив на цветето, те имат нужда от повече време, за да решат - средно 1,4 секунди. Прекараното време отразява вероятността цветето да съдържа храна.

Използвайки тези наблюдения, изследователският екип на проф. Барън конструира компютърен модел, който емулира процеса на вземане на решения на пчелите, отразявайки структурното оформление на пчелен мозък.

„Нашето проучване демонстрира сложно автономно вземане на решения с минимални невронни вериги“, твърди проф. Маршал. 

Учените имат подозрения, че пчелите използват движенията на полета си, за да подобрят визуалните си системи, което им позволява да откриват най-добрите цветя по-ефективно.

Поведението на насекомите, включително това на привидно „простите“ животни като пчелите, предлага ценни прозрения за изследователите на изкуствения интелект (ИИ). В продължение на милиони години еволюция тези същества са развили високоефективни мозъци със забележително нисък разход на енергия. 

Професор Маршал, който е съосновател на Opteran, компания, посветена на обратното инженерство на алгоритми за мозъци на насекоми за автономно движение на машини, вярва, че бъдещето на ИИ в индустрията ще бъде дълбоко вдъхновено от биологичните системи.

Разкривайки тайните на вземането на решения от медоносните пчели, изследователите проправят пътя за пробиви в роботиката и ИИ. Тъй като технологията черпи вдъхновение от сложните дизайни на природата, се доближаваме до разработването на машини, способни на автономно вземане на решения, отразявайки забележителните способности на тези малки, но много интелигентни насекоми.



ВИЖТЕ ОЩЕ:

Агроиновации: ЕП с ново проучване за изкуствения интелект в агро-хранителната верига

Ферма с над 1000 кози се стреми към продажбата на селектирани животни и роботизиране

Летящите трактори - бъдещето на селското стопанство