
Пчёлы могут принимать решения лучше и быстрее, чем люди
Новое исследование показало, что людям не помешало бы создать роботов, которые будут думать, как пчёлы. Медоносные насекомые преуспевают в оптимальном сочетании усилий и риска ради вознаграждения, быстро определяя, какие цветы могут обеспечить пропитание.
Исследование, недавно опубликованное в журнале eLife, показало, как эволюция научила медоносных пчёл принимать быстрые решения, сводя опасность к минимуму. Научная работа проливает свет на работу мозга насекомых, эволюцию человеческого сознания и предлагает идеи для улучшения роботов. В статье представили модель принятия решений у пчёл и описали связи в их мозге, которые обеспечивают быстрый успех. К столь интересным выводам пришли учёные из Университета Маккуори в Сиднее, Австралия, и Университета Шеффилда, Великобритания.
— Эндрю Бэррон, профессор Университета Маккуори в Сиднее.
Современные автономные роботы в основном действуют при поддержке удалённых вычислений, пояснил профессор Бэррон. Например, беспилотные летательные аппараты относительно «безмозглые» и должны поддерживать беспроводную связь с центром обработки данных. Такой технологический путь никогда не позволит беспилотнику по-настоящему исследовать Марс в одиночку. И те же удивительные марсоходы НАСА за годы исследований преодолели лишь около 75 километров.
Пчёлам нужно работать быстро и эффективно, находя нектар и доставляя его в улей, причём избегая хищников. Им нужно принимать решения, в каком же цветке окажется нектар. Во время полёта они подвержены атакам с воздуха. А когда приземляются, чтобы покормиться, становятся уязвимы для пауков и других хищников, некоторые из которых маскируются, чтобы выглядеть, как цветы.
Соавтор исследования Хади Мабуди рассказал, что учёные обучили 20 пчёл распознавать пять разноцветных «цветочных дисков». В имитации синих цветов всегда был сахарный сироп. В зелёных «цветах» всегда был горький хинин. В прочих цветах иногда оказывалась глюкоза. Затем экспериментаторы выпускали каждую пчелу в подобие «сада», где в «цветах» была только дистиллированная вода. Учёные снимали на видео каждую пчелу, а затем просмотрели более 40 часов записей. При этом отслеживали пути пчёл и отмечали, сколько времени насекомым потребовалось, чтобы принимать решения.
Если пчёлы были уверены, что в цветке есть пища, то быстро принимали решение сесть на него, в среднем на это уходило 0,6 секунды. Если они были уверены, что в цветке пищи нет, то принимали решение столь же быстро. Если уверенности насчёт пищи не возникало, то у пчёл уходило гораздо больше времени — в среднем 1,4 секунды.
Затем исследователи построили компьютерную модель, стремясь воспроизвести процесс принятия решений пчёлами. И обнаружили, что структура их компьютерной модели была очень похожа на физическую структуру мозга пчелы.
Профессор Джеймс Маршалл, ещё один соавтор, пояснил, что их исследование выявило сложное самостоятельное принятие решений с минимальными нейронными цепями, то есть самым оптимальны м образом. Теперь науке известно, как именно пчёлы совершают столь разумные действия. Маршалл добавил, что продолжается изучение того, как пчёлы умудряются настолько быстро получать и отбирать информацию. Уже есть предположение, что пчёлы используют движения при полёте для улучшения зрительного восприятия, чтобы лучше распознавать подходящие цветы.
Исследователи искусственного интеллекта (ИИ) могут многому научиться у насекомых и других якобы «простых» животных. Миллионы лет эволюции привели к невероятно эффективному мозгу, к тому же очень экономичному в смысле энергопотребления. Будущее ИИ будет зависеть от биологии, уверен профессор Джеймс Маршалл. Кстати, он один из основателей компании Opteran, которая использует алгоритмы мозга насекомых для улучшения автономных движущихся машин.
Исследование, недавно опубликованное в журнале eLife, показало, как эволюция научила медоносных пчёл принимать быстрые решения, сводя опасность к минимуму. Научная работа проливает свет на работу мозга насекомых, эволюцию человеческого сознания и предлагает идеи для улучшения роботов. В статье представили модель принятия решений у пчёл и описали связи в их мозге, которые обеспечивают быстрый успех. К столь интересным выводам пришли учёные из Университета Маккуори в Сиднее, Австралия, и Университета Шеффилда, Великобритания.
Принятие решений лежит в основе познания. Для оценки возможных результатов животные должны принимать множество решений. У медоносной пчелы мозг меньше, чем зёрнышко кунжута. И всё же она может принимать решения быстрее и точнее, чем мы. Роботу, запрограммированному на выполнение пчелиной работы, потребовался бы резервный суперкомпьютер
— Эндрю Бэррон, профессор Университета Маккуори в Сиднее.
Современные автономные роботы в основном действуют при поддержке удалённых вычислений, пояснил профессор Бэррон. Например, беспилотные летательные аппараты относительно «безмозглые» и должны поддерживать беспроводную связь с центром обработки данных. Такой технологический путь никогда не позволит беспилотнику по-настоящему исследовать Марс в одиночку. И те же удивительные марсоходы НАСА за годы исследований преодолели лишь около 75 километров.
Пчёлам нужно работать быстро и эффективно, находя нектар и доставляя его в улей, причём избегая хищников. Им нужно принимать решения, в каком же цветке окажется нектар. Во время полёта они подвержены атакам с воздуха. А когда приземляются, чтобы покормиться, становятся уязвимы для пауков и других хищников, некоторые из которых маскируются, чтобы выглядеть, как цветы.
Соавтор исследования Хади Мабуди рассказал, что учёные обучили 20 пчёл распознавать пять разноцветных «цветочных дисков». В имитации синих цветов всегда был сахарный сироп. В зелёных «цветах» всегда был горький хинин. В прочих цветах иногда оказывалась глюкоза. Затем экспериментаторы выпускали каждую пчелу в подобие «сада», где в «цветах» была только дистиллированная вода. Учёные снимали на видео каждую пчелу, а затем просмотрели более 40 часов записей. При этом отслеживали пути пчёл и отмечали, сколько времени насекомым потребовалось, чтобы принимать решения.
Если пчёлы были уверены, что в цветке есть пища, то быстро принимали решение сесть на него, в среднем на это уходило 0,6 секунды. Если они были уверены, что в цветке пищи нет, то принимали решение столь же быстро. Если уверенности насчёт пищи не возникало, то у пчёл уходило гораздо больше времени — в среднем 1,4 секунды.
Затем исследователи построили компьютерную модель, стремясь воспроизвести процесс принятия решений пчёлами. И обнаружили, что структура их компьютерной модели была очень похожа на физическую структуру мозга пчелы.
Профессор Джеймс Маршалл, ещё один соавтор, пояснил, что их исследование выявило сложное самостоятельное принятие решений с минимальными нейронными цепями, то есть самым оптимальны м образом. Теперь науке известно, как именно пчёлы совершают столь разумные действия. Маршалл добавил, что продолжается изучение того, как пчёлы умудряются настолько быстро получать и отбирать информацию. Уже есть предположение, что пчёлы используют движения при полёте для улучшения зрительного восприятия, чтобы лучше распознавать подходящие цветы.
Исследователи искусственного интеллекта (ИИ) могут многому научиться у насекомых и других якобы «простых» животных. Миллионы лет эволюции привели к невероятно эффективному мозгу, к тому же очень экономичному в смысле энергопотребления. Будущее ИИ будет зависеть от биологии, уверен профессор Джеймс Маршалл. Кстати, он один из основателей компании Opteran, которая использует алгоритмы мозга насекомых для улучшения автономных движущихся машин.
- Дмитрий Ладыгин
- pexels.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас

«Инопланетяне» на Земле? Древние 8-метровые «грибы» оказались совершенно неизвестной формой жизни
Вот уже 180 лет подряд живые «башни» ставят в тупик всю науку....

«Шерстистый дьявол» обнаружен в пустыне, на границе Мексики и США
Ученые говорят: такой уникальной находки не было последние полвека....

Скрытые миллиарды: население Земли оказалось гораздо больше, чем считалось
Новые исследования бросают вызов официальным демографическим данным....

Американские спецслужбы скрывают правду о самой древней из библейских реликвий?
Экстрасенс ЦРУ предупредил: Ковчег Завета убьет каждого, кто к нему прикоснется....

Похоже, что проблема космического мусора в скором времени будет решена раз и навсегда
Новая технология не только очистит космос, но и поможет спутникам работать втрое дольше....

Почему мы не помним себя младенцами? Новое исследование дало ответы
Возможно, помним, но «ларчик» заперт....

Археологи ликуют: в Испании нашли рисунки, которые старше человечества!
200 000-летняя находка заставит пересмотреть учебники....

iPhone, давай до свидания! Илон Маск презентовал инновационный смартфон PhoneX
Это устройство слишком прекрасно для нашей реальности....

Ученые рассказали и показали, как выглядит Антарктида без льда
Высокие горы, глубочайшие каньоны, 58 метров до Апокалипсиса и множество других тайн....

Самые массовые и дикие розыгрыши на 1 апреля в мировой истории
Это вам не просто «вся спина белая»....

Ученые поражены: мыши, как спасатели, оживляют своих сородичей, попавших в беду
Открытие, от которого дрогнет даже самое черствое сердце....

Кислород устарел! Ученые нашли новый ключ к внеземной жизни
Гицеанические миры могут стать новой надеждой астрофизиков....

На 100 000 лет раньше людей: ученые рассказали, кто устроил первые похороны на планете
Загадочные карлики Homo naledi, чей мозг был размером с апельсин, оказались не глупее нас с вами....

Секретная мутация гена: оказалось, ее имеют все обитатели Марианской впадины
Поразительное открытие китайских ученых может изменить всю теорию эволюции....

10 лет за 48 часов: ИИ полностью переиграл ученых в поисках секрета супербактерий
Однако эксперты предупреждают: нейросети не только ускоряют науку, они запросто могут столкнуть нас в пропасть....

Ученый рассказал, как использовались загадочные артефакты из гробницы Тутанхамона
Это было как в фильме «Мумия»: «Фараон должен воскреснуть!»...