Je, tunaweza kupata hesabu ya seli zote za asali tafadhali? kutoka www.shutterstock.com

Nyuki mnyenyekevu anaweza kutumia alama kufanya hesabu za msingi ikiwa ni pamoja na kujumlisha na kutoa, utafiti mpya umechapishwa leo katika jarida Maendeleo ya sayansi.

Nyuki wana akili ndogo - lakini wanaweza kujifunza hesabu za msingi.

{youtube}kCucnmIULGU{/youtube}

Licha ya kuwa na ubongo wenye chini ya niuroni milioni moja, nyuki huyo ameonyesha hivi karibuni kuwa anaweza kushughulikia matatizo magumu - kama vile kuelewa dhana ya sifuri.

Nyuki wa asali ni kielelezo chenye thamani kubwa cha kuchunguza maswali kuhusu sayansi ya neva. Katika utafiti wetu wa hivi karibuni tuliamua kujaribu kama wangeweza kujifunza kufanya shughuli rahisi za hesabu kama vile kujumlisha na kutoa.

Shughuli za kujumlisha na kutoa

Tukiwa watoto, tunajifunza kwamba alama ya kujumlisha (+) inamaanisha tunapaswa kuongeza kiasi mbili au zaidi, huku alama ya kukataa (-) ikimaanisha tunapaswa kutoa kiasi kutoka kwa kila mmoja.

Ili kutatua matatizo haya, tunahitaji kumbukumbu ya muda mrefu na ya muda mfupi. Tunatumia kumbukumbu ya kufanya kazi (ya muda mfupi) kudhibiti thamani za nambari tunapofanya operesheni, na tunahifadhi sheria za kuongeza au kutoa katika kumbukumbu ya muda mrefu.

Ingawa uwezo wa kufanya hesabu kama vile kujumlisha na kutoa si rahisi, ni muhimu katika jamii za wanadamu. onyesha ushahidi wa kutumia hesabu karibu mwaka wa 2000 KK, jambo ambalo lingekuwa muhimu - kwa mfano - kuhesabu mifugo hai na kuhesabu idadi mpya wakati ng'ombe walipouzwa.

Tukio hili linaonyesha idadi ya ng'ombe (iliyonakiliwa na mtaalamu wa mambo ya Misri Lepsius). Katika rejista ya kati tunaona ng'ombe 835 wenye pembe upande wa kushoto, kulia nyuma yao kuna wanyama wapatao 220 na kulia kuna mbuzi 2,235. Katika rejista ya chini tunaona punda 760 upande wa kushoto na mbuzi 974 upande wa kulia. Wikimedia commons, CC BY

Lakini je, ukuaji wa mawazo ya hesabu unahitaji ubongo mkubwa wa nyani, au je, wanyama wengine wanakabiliwa na matatizo kama hayo yanayowawezesha kusindika shughuli za hesabu? Tulichunguza hili kwa kutumia nyuki.

Jinsi ya kumfundisha nyuki

Nyuki wa asali ni wawindaji wa katikati ya eneo – ambayo ina maana kwamba nyuki mwindaji atarudi mahali fulani ikiwa eneo hilo litatoa chanzo kizuri cha chakula.

Tunawapa nyuki kiwango kikubwa cha sukari wakati wa majaribio, ili nyuki mmoja mmoja (wote wakiwa jike) waendelee kurudi kwenye jaribio ili kukusanya lishe kwa ajili ya mzinga.

Katika mpangilio wetu, nyuki anapochagua nambari sahihi (tazama hapa chini) hupokea zawadi ya maji ya sukari. Akifanya chaguo lisilo sahihi, atapokea myeyusho wa kwinini wenye ladha chungu.

Tunatumia njia hii kuwafundisha nyuki binafsi kujifunza kazi ya kujumlisha au kutoa kwa zaidi ya saa nne hadi saba. Kila wakati nyuki aliposhiba alirudi kwenye mzinga, kisha akarudi kwenye jaribio ili kuendelea kujifunza.

Kuongeza na kutoa kwa nyuki

Nyuki wa asali walifunzwa mmoja mmoja kutembelea kifaa chenye umbo la Y-maze.

Nyuki angeruka ndani ya mlango wa Y-maze na kuona safu ya vipengele vilivyojumuisha kati ya maumbo moja hadi matano. Maumbo (kwa mfano: maumbo ya mraba, lakini chaguzi nyingi za maumbo zilitumika katika majaribio halisi) yangekuwa moja ya rangi mbili. Bluu ilimaanisha nyuki alipaswa kufanya operesheni ya kuongeza (+ 1). Ikiwa maumbo yalikuwa ya manjano, nyuki angelazimika kufanya operesheni ya kutoa (- 1).

Kwa kazi ya kuongeza au kutoa moja, upande mmoja ungekuwa na jibu lisilo sahihi na upande mwingine ungekuwa na jibu sahihi. Upande wa vichocheo ulibadilishwa nasibu katika jaribio lote, ili nyuki asijifunze kutembelea upande mmoja tu wa Y-maze.

Baada ya kutazama nambari ya awali, kila nyuki angeruka kupitia shimo hadi kwenye chumba cha maamuzi ambapo angeweza kuchagua kuruka upande wa kushoto au wa kulia wa Y-maze kulingana na operesheni aliyofunzwa.

Kifaa cha Y-maze kinachotumika kuwafunza nyuki. Scarlett Howard

Mwanzoni mwa jaribio, nyuki walifanya maamuzi bila mpangilio hadi walipoweza kujua jinsi ya kutatua tatizo hilo. Hatimaye, zaidi ya majaribio 100 ya kujifunza, nyuki walijifunza kwamba bluu ilimaanisha +1 huku njano ikimaanisha -1. Nyuki wangeweza kutumia sheria hizo kwa nambari mpya.

Wakati wa majaribio kwa kutumia nambari mpya, nyuki walikuwa sahihi katika kujumlisha na kutoa kipengele kimoja kwa 64-72% ya muda. Utendaji wa nyuki kwenye majaribio ulikuwa tofauti sana na kile ambacho tungetarajia kama nyuki wangechagua bila mpangilio, kinachoitwa utendaji wa kiwango cha nafasi (sahihi 50%/si sahihi)

Hivyo, "shule yetu ya nyuki" ndani ya Y-maze iliwaruhusu nyuki kujifunza jinsi ya kutumia vitendakazi vya hesabu ili kuongeza au kutoa.

Kwa nini hili ni swali gumu kwa nyuki?

Shughuli za nambari kama vile kujumlisha na kutoa ni maswali magumu kwa sababu yanahitaji ngazi mbili za usindikajiNgazi ya kwanza inahitaji nyuki kuelewa thamani ya sifa za nambari. Ngazi ya pili inahitaji nyuki kudhibiti kiakili sifa za nambari katika kumbukumbu inayofanya kazi.

Mbali na michakato hii miwili, nyuki pia walilazimika kufanya shughuli za hesabu katika kumbukumbu ya kufanya kazi - nambari "moja" ya kuongezwa au kutolewa haikuwapo kwa macho. Badala yake, wazo la kuongeza moja au kutoa "moja" lilikuwa dhana dhahania ambayo nyuki walilazimika kuisuluhisha katika kipindi chote cha mafunzo.

Kuonyesha kwamba nyuki anaweza kuchanganya hesabu rahisi na ujifunzaji wa ishara kumebainisha maeneo mengi ya utafiti ya kupanua, kama vile kama wanyama wengine wanaweza kuongeza na kutoa.

Athari kwa AI na biolojia ya neva

Kuna mambo mengi yanayovutia katika AI, na jinsi kompyuta zinavyoweza kuwezesha kujifunza matatizo mapya.

Matokeo yetu mapya yanaonyesha kwamba kujifunza viendeshaji vya hesabu vya ishara ili kuwezesha kujumlisha na kutoa kunawezekana kwa kutumia ubongo mdogo. Hii inaonyesha kuwa kunaweza kuwa na njia mpya za kuingiza mwingiliano wa sheria za muda mrefu na kumbukumbu ya kufanya kazi katika miundo ili kuboresha ujifunzaji wa haraka wa AI wa matatizo mapya.

Pia, matokeo yetu yanaonyesha kwamba uelewa wa alama za hisabati kama lugha yenye waendeshaji ni jambo ambalo akili nyingi zinaweza kufikia, na husaidia kuelezea ni tamaduni ngapi za binadamu zilikuza ujuzi wa hesabu kwa kujitegemea.

Kuhusu Mwandishi

Scarlett Howard, mgombea wa PhD, Chuo Kikuu cha RMITAdrian Dyer, Profesa Mshiriki, Chuo Kikuu cha RMIT, na Jair Garcia, Mtafiti mwenzangu, Chuo Kikuu cha RMIT

Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.

Vitabu kuhusiana

{amazonWS:searchindex=Books;maneno muhimu=nyuki wa asali;maxresults=3}