Пользовательский поиск

ПЧЕЛА и МИР

МИР ГЛАЗАМИ ПЧЕЛЫ

Мозг пчелы примерно в 10 000 меньше, чем мозг человека, и всё-таки он способен творить удивительные вещи. Австралийская исследовательница пчёл Эдриан Дайер пытается выяснить, как пчёлы осваивают сложные задачи, в том числе распознавание человеческих лиц. Процессы, происходящие в мозгу пчелы, могут служить основой для компьютерных систем распознавания лиц, например, в аэропортах.

Что такого  интересного обнаружили  исследователи в пчелином мозге?

Дайер: Пчёлы могут справляться со сложными задачами, такими как навигация в лабиринтах, для которых, как считалось ранее, требуется гораздо больший объём мозга.

Хотя пчёлы филогенетически очень далеки от человека, наш последний общий предок жил на Земле около 600 миллионов лет назад, расшифровка генома пчёл показала, что у пчёл и человека имеются некоторые интересные общие генетические черты.

Возможно, и наш, и пчелиный мозг развивались по одному эволюционному пути, решая похожие проблемы.

pchely_razlichayutsya_po_metodam_9Наверное, обучить пчелу сравнительно трудно?

Дайер: Наоборот. Пчёлы являются идеальной моделью для обучения, потому что они альтруисты и они собирают пищу для всей семьи. Это значит, что можно проводить индивидуальные семи-восьмичасовые тренировки для пчёл, ставя перед ними сложные задачи и вознаграждая их за выбор верного решения небольшим количеством сахарного сиропа.

Когда зобик пчелы полон, она просто летит в свой улей, а затем, две минуты спустя, возвращается, чтобы участвовать в эксперименте ещё раз. Это может продолжаться, очень долго и позволяет собрать достаточно данных, чтобы понять, как мозг решает сложные зрительные задачи.

Вы обучили медоносных пчёл распознавать человеческие лица на чёрно-белых фотографиях и доказали, что их миниатюрный мозг может справиться с этой задачей. Означает ли это, что они могут узнавать трёхмерное изображение живого человека?

Пчела и человек! Какой красивый дом построили себе пчелы.

Дайер: Мы обнаружили, что у пчёл есть удивительная способность обучаться решению сложных задач и использованию различных трюков, таких как интерполяция изображения (нахождение промежуточных значений на основе всех имеющихся), чтобы решить такие зрительные проблемы, как распознавание трехмерных фигур.

При этом нельзя утверждать, что к этому способны все пчёлы; на самом деле здесь есть захватывающее противоречие: отдельные пчёлы проявляют особую нейронную способность и стремление решить зрительные проблемы, если им предоставляются правильные условия.  Это может рассказать нам многое о механизмах и нейронных процессах управления познанием.

В предыдущих исследованиях не было таких прекрасных результатов. Почему сейчас появилось понимание того, что может происходить в таком миниатюрном мозге?                                                              

Дайер: Прогресс был постепенным. Изначально, я думаю, люди   считали, что крошечный мозг должен быть прост и работает только как проводник сигналов для решения задач. Но за последние 20 лет был осуществлён ряд исследований, которые последовательно показали, что пчёлы имеют замечательную способность учиться выполнению сложных задач, успешность зависит от внешних условий.

mailservice

Насколько эти биологические решения могут быть полезны для технологического использования, например, в программах распознания лиц?

Дайер: В создании надёжных алгоритмов распознания лиц есть целый ряд затруднений, особенно это касается ситуаций, когда происходит изменение угла зрения.

Например, тестирование системы распознавания лиц на основе искусственного интеллекта в крупном аэропорту США вызвало столько ложных срабатываний, что программа была признана практически непригодной к использованию в местах массовых скоплений людей, где она наиболее необходима.

Знание о том, как естественные биологические системы справляются с этими типами визуальных проблем, потенциально может дать разработчикам таких программ новые виды подхода к их решению.  Основная идея заключается в том, чтобы использовать для этих целей миниатюрный мозг, демонстрирующий эффективные решения, которые проще моделировать, а не те удивительно сложные для понимания и моделирования биологические механизмы, которые мы могли бы получить в работе с приматами.

Пчёлы видят мир не так, как мы. Большинство людей не могут себе представить, как вещи воспринимаются, если смотреть на них сложными глазами насекомого вместо двух глаз млекопитающего.

Вы разработали программу имитации зрения насекомых. Как обрабатываются фотографии, которые передают человеку зрительные впечатления пчелы?

Дайер: Мы поняли, как пчёлы видят мир, после тщательных экспериментов и проверки физиологических и психофизических данных.  Мы знаем, что пчёлы могут видеть ультрафиолетовые световые волны.    Многие цветы эволюционировали так, чтобы их цветовые рисунки   вписывались в рамки визуальных возможностей пчёл. Например, некоторые цветки имеют структуры, которые можно увидеть, только   обладая зрительным восприятием ультрафиолета. Мы также знаем, что зрительная система пчёл имеет степени цветности, отличные от человеческой, мы знаем, острота, пчелиного зрения значительно беднее, чем у человека.  Это даёт возможность производить оптическое и/или компьютерное моделирование, которое позволяет визуально интерпретировать мир, окружающий пчёл.


Журнал "Её Величество пчела", №3 за 2015г.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

4 комментариев к записи “ПЧЕЛА и МИР”

  1. Сколько же уже экспериментов люди ставили на пчелах и удивлялись их результатам. Да нам людям есть чему поучиться у этих трудяг.

  2. Очень было интересно прочитать про похожий генетический код и про зрение пчелок. Даже не догадывалась, что пчелы так высокоразвиты!

    • admin:

      Лучше всего про пчёл сказал зоолог с мировым именем — Карл фон Фриш: «Жизнь пчёл похожа на волшебный колодец.Чем больше из него черпаешь, тем обильнее он пополняется».

Оставить комментарий

Thanx: Rus-tender