زنبورها توانایی شمارش دارند!
مجله علمی ایلیاد - به گفته‌ی محققین دانشگاه کوئین مری لندن، زنبورها با تعداد بسیار کم سلول‌های عصبی در مغز خود، می‌توانند محاسبات نسبتاً پیچیده‌ای را انجام دهند. محققین به منظور درک نحوه‌ی شمارش توسط زنبورها، مغز مینیاتوری بسیار ساده‌ای را با تنها ۴ سلول عصبی بر روی یک کامپیوتر شبیه‌سازی کرده‌‌اند. این تعداد سلول بسیار کمتر از تعداد سلول‌هایی است که یک زنبور واقعی دارد.
مغز به سادگی می‌تواند تعداد آیتم‌ها را در هنگام ارزیابی یک آیتم شمارش کند و سپس آیتم بعدی را ارزیابی کند؛ زنبورها نیز به همین روش شمارش را انجام می‌دهند. انسان‌ها این‌گونه عمل نمی‌کنند، بلکه به صورت کلی به آیتم‌ها می‌نگرند و آن‌ها را می‌شمارند. در این مطالعه که در مجله‌ی iScience به چاپ رسیده است، محققین پیشنهاد می‌دهند که این رفتار هوشمندانه، باعث ساده‌تر شدن عمل شمارش به عنوان یک کار پیچیده می‌شود و به زنبورها اجازه می‌دهد، توانایی‌های شناختی خیره‌کننده‌ای را با کمترین قدرت مغزی نشان دهند.
مطالعات گذشته نشان داده‌اند که زنبورها می‌توانند ۴ یا ۵ آیتم را شمارش کنند و عدد کوچک‌تر و یا بزرگ‌تر را از یک گروه انتخاب کنند و حتی اگر آموزش دیده باشند، می‌توانند صفر را به عنوان عدد کوچک‌تر برگزینند. نبورها با درک مفهوم اعداد به این شناخت دست نمی‌یابند، بلکه با استفاده از حرکت‌های خاص بال آیتم‌ها را ارزیابی کرده و سپس ورودی دیداری خود را شکل داده و آن‌را به سطحی می‌رسانند که مغزی با قدرت کم می‌تواند آن‌را پردازش کند.
این یافته‌ها نشان می‌دهد که هوش زنبورها و احتمالاً دیگر حیوانات به تعداد بسیار کمی سلول عصبی وابسته است؛ در صورتی که این سلول‌ها به نحو مناسب به یکدیگر متصل شده باشند. این مطالعه می‌تواند برای متخصصین هوش مصنوعی نیز مفید واقع شود؛ زیرا ربات‌های خودکار باید بر الگوریتمی قدرتمند و ساده تکیه داشته باشند و بتوانند از رفتارهای الهام گرفته شده از حشرات در اسکن اطراف خود استفاده کنند.
دکتر «ورا واساس» به عنوان نویسنده‌ی اصلی این مقاله از دانشگاه کوئین مری لندن، می‌گوید: «مدل ما نشان می‌دهد که اگرچه به نظر می‌رسد شمردن نیاز به هوش بالا و مغز بزرگ دارد، ولی می‌تواند توسط تعداد معدودی سلول که به نحو مناسب به یکدیگر متصل هستند نیز انجام شود. ما دریافته‌ایم که با استفاده از حرکات پروازی خاص برای اسکن هدف، می‌توان توانایی شمارش زنبورها را توضیح داد. این اسکن کاری مانند شمردن است و قدرت مغزی کمی نیاز دارد. بررسی دقیق استراتژی‌های بازرسی واقعی مورد استفاده توسط حیوانات، ممکن است نشان دهد که آن‌ها اغلب از اسکن فعالانه به عنوان میان‌بُر برای ساده کردن الگوهای دیداری پیچیده استفاده می‌کنند. امیدواریم کار ما الهام‌بخش دیگران باشد تا فعالیت‌های شناختی که حیوانات قادر به حل آن‌ها هستند را دقیق‌تر بررسی کرده و نحوه‌ی انجام این کار را نیز مورد بررسی قرار دهند.»
وقتی که بحث در مورد زنبورها است، اندازه‌ی مغز از اهمیت زیادی برخوردار می‌شود. آن‌ها تنها یک میلیون سلول عصبی دارند؛ بنابراین قدرت مغزی آن‌ها بسیار پایین است و باید از الگوریتم‌های محاسباتی موثری برای حل مسائل استفاده کنند. در مقایسه با زنبور، تعداد سلول‌های عصبی مغز انسان ۸۶ میلیارد است. این سلول‌ها مسئول دریافت اطلاعات و صدور فرمان هستند. نویسندگان برای مدل‌سازی ورودی‌های مغز، نقطه‌ی دید زنبور را در زمان پرواز در نزدیکی یک جسم قابل شمارش آنالیز کرده و آن‌ها را یکی یکی بررسی کردند. نتایج به‌دست آمده، نشان داد که مغز شبیه‌سازی شده با دریافت ورودی دیداری واقعی قادر به تخمین تعداد آیتم‌های موجود است.
پروفسور «لارس چیتکا» از دانشگاه کوئین مری به عنوان رهبر گروه تحقیقاتی، اضافه می‌کند: «این یافته‌های جدید نشان می‌دهند که رفتارهای هوشمندانه نیاز به مغزهای بزرگ ندارند، بلکه در شبکه‌های کوچک عصبی تعبیه شده درون کامیوترهای کوچک به عنوان مغز حشرات نیز می‌توانند انجام شوند.»
نوشته: sciencedaily
ترجمه: امید محمدی – مجله علمی ایلیاد
ترجمه: امید محمدی – مجله علمی ایلیاد