Пчелы могут считать объекты, имея только четыре нервные клетки в мозге
Ученые выяснили, что пчелы могут решать задачи с небольшим количеством нервных клеток в мозге. Чтобы понять, как они это делают, исследователи смоделировали простой миниатюрный «мозг» с четырьмя нервными клетками — это гораздо меньше, чем у настоящей пчелы.
По словам сотрудников Лондонского университета королевы Марии, «мозг» с легкостью мог посчитать небольшое количество предметов, осматривая их один за другим, как и делают пчелы. Это отличает их от людей: мы смотрим на все предметы сразу и считаем их в совокупности.
В исследовании, которое опубликовано в журнале iScience, ученые предполагают, что такое поведение облегчает пчелам сложную задачу подсчета, позволяя демонстрировать впечатляющие когнитивные способности при минимальных умственных данных. Предыдущие исследования показали, что пчелы могут считать до четырех и даже пяти, способны выбирать меньшее или большее число из группы и понимают, что нуль всегда меньше других чисел.
Чтобы смоделировать принятие «мозгом» данных, исследователи проанализировали точку зрения пчелы, которая подлетает достаточно близко к объектам, осматривая их один за другим. Результаты показали, что смоделированный на компьютере мозг в состоянии посчитать количество экспонатов, отображаемых при наличии тех же данных, что «видит» пчела. Размер мозга пчел имеет большое значение: у этих насекомых всего один миллион нервных клеток, и, несмотря на это, им удается реализовывать эффективные вычислительные алгоритмы для решения задач. Для сравнения, у людей насчитывается 86 миллиардов нервных клеток, которые отвечают за получение информации и отправку команд.
Ученые предполагают, что насекомые могут достигать таких впечатляющих результатов не путем осознания понятия «число», а посредством использования определенных движений полета для тщательного осмотра предметов, которые затем формируют их визуальное восприятие и упрощают задачу до такой степени, что это требует минимальных умственных способностей. Это открытие также демонстрирует, что интеллект пчел и, возможно, других животных может быть снабжен малым числом нервных клеток при условии, что они правильно соединены.
Кроме того, полученные результаты представляют интерес для разработки искусственного интеллекта: автономные роботы должны полагаться на надежные и простые в вычислительном отношении алгоритмы, которые специалисты надеются обнаружить в поведении насекомых.
«Наша модель показывает, что вопреки привычному представлению о том, что для счета необходим высокий интеллект и большой мозг, этот процесс можно легко выполнить с помощью минимального числа правильно соединенных нервных клеток. Мы предполагаем, что именно использование определенных движений полета для сканирования целей, а не числовые понятия, объясняет способность пчел считать. Это сканирование упрощает визуальное восприятие информации и означает, что такая задача, как подсчет чисел, не требует особых умственных способностей», — объясняет ведущий автор исследования Вера Васас (Vera Vasas).
По ее словам, тщательное изучение моделей поведения, используемых животными, показало, что зачастую они задействуют активное сканирующее поведение в качестве ярлыков для упрощения сложных задач визуального распознавания образов. Васас выразила надежду, что ее работа вдохновит остальных исследователей сконцентрироваться не на том, какие когнитивные задачи могут решить животные, а на том, как именно они это делают.
