Penelitian Baru Menunjukkan Lebah Dapat Menambah Dan Mengurangi

Penelitian Baru Menunjukkan Lebah Dapat Menambah Dan Mengurangi Bisakah kita menghitung semua sel sarang lebah? dari www.shutterstock.com

Lebah madu yang rendah hati dapat menggunakan simbol untuk melakukan matematika dasar termasuk penambahan dan pengurangan, menunjukkan penelitian baru yang diterbitkan hari ini di jurnal Kemajuan ilmu pengetahuan.

Lebah memiliki otak miniatur - tetapi mereka dapat belajar aritmatika dasar.

Meskipun memiliki otak yang mengandung kurang dari satu juta neuron, lebah madu baru-baru ini menunjukkan bahwa ia dapat menangani masalah yang kompleks - seperti memahami konsep nol.

Lebah madu adalah model bernilai tinggi untuk mengeksplorasi pertanyaan tentang ilmu saraf. Dalam studi terbaru kami, kami memutuskan untuk menguji apakah mereka dapat belajar untuk melakukan operasi aritmatika sederhana seperti penambahan dan pengurangan.

Operasi penambahan dan pengurangan

Sebagai anak-anak, kita belajar bahwa simbol plus (+) berarti kita harus menambahkan dua atau lebih kuantitas, sedangkan simbol minus (-) berarti kita harus mengurangi jumlah satu sama lain.

Untuk mengatasi masalah ini, kita membutuhkan memori jangka panjang dan jangka pendek. Kami menggunakan memori kerja (jangka pendek) untuk mengelola nilai numerik saat melakukan operasi, dan kami menyimpan aturan untuk menambah atau mengurangi dalam memori jangka panjang.


Dapatkan Yang Terbaru Dari Diri Sendiri


Meskipun kemampuan untuk melakukan aritmatika seperti menambah dan mengurangi tidak sederhana, sangat penting dalam masyarakat manusia. Orang Mesir dan Babel tunjukkan bukti penggunaan aritmatika sekitar 2000BCE, yang akan berguna - misalnya - untuk menghitung stok hidup dan menghitung angka baru ketika ternak dijual.

lingkungan Hidup Adegan ini menggambarkan jumlah ternak (disalin oleh Egyptologist Lepsius). Di register tengah kita melihat sapi bertanduk 835 di sebelah kiri, tepat di belakang mereka ada beberapa hewan 220 dan di kambing 2,235 kanan. Di daftar terbawah kita melihat keledai 760 di sebelah kiri dan 974 kambing di sebelah kanan. Wikimedia commons, CC BY

Tetapi apakah pengembangan pemikiran aritmatika membutuhkan otak primata yang besar, atau apakah hewan lain menghadapi masalah serupa yang memungkinkan mereka memproses operasi aritmatika? Kami menjelajahi ini menggunakan lebah madu.

Cara melatih lebah

Lebah madu adalah tempat utama bagi para pengumpul - yang berarti bahwa lebah pengumpul akan kembali ke suatu tempat jika lokasi tersebut menyediakan sumber makanan yang baik.

Kami memberikan lebah dengan air gula konsentrasi tinggi selama percobaan, sehingga lebah individu (semua betina) terus kembali ke percobaan untuk mengumpulkan nutrisi untuk sarang.

Dalam pengaturan kami, ketika seekor lebah memilih nomor yang benar (lihat di bawah) ia menerima hadiah air gula. Jika dia membuat pilihan yang salah, dia akan menerima larutan kina rasa pahit.

Kami menggunakan metode ini untuk mengajar lebah secara individu untuk mempelajari tugas penambahan atau pengurangan selama empat hingga tujuh jam. Setiap kali lebah menjadi penuh, dia kembali ke sarang, lalu kembali ke eksperimen untuk terus belajar.

Penambahan dan pengurangan lebah

Lebah madu secara individual dilatih untuk mengunjungi peralatan berbentuk labirin Y.

Lebah akan terbang ke pintu masuk labirin Y dan melihat berbagai elemen yang terdiri dari antara satu hingga lima bentuk. Bentuk (misalnya: bentuk persegi, tetapi banyak opsi bentuk digunakan dalam percobaan sebenarnya) akan menjadi salah satu dari dua warna. Biru berarti lebah harus melakukan operasi penjumlahan (+ 1). Jika bentuknya kuning, lebah harus melakukan operasi pengurangan (- 1).

Untuk tugas salah satu plus atau minus, satu sisi akan berisi jawaban yang salah dan sisi lain akan berisi jawaban yang benar. Sisi rangsangan diubah secara acak sepanjang percobaan, sehingga lebah tidak akan belajar untuk hanya mengunjungi satu sisi labirin Y.

Setelah melihat nomor awal, setiap lebah akan terbang melalui lubang ke ruang keputusan di mana ia dapat memilih untuk terbang ke sisi kiri atau kanan dari labirin Y tergantung pada operasi yang telah dilatih untuknya.

lingkungan Hidup Aparat Y-maze digunakan untuk melatih lebah madu. Scarlett Howard

Pada awal percobaan, lebah membuat pilihan acak sampai mereka dapat menemukan cara untuk menyelesaikan masalah. Akhirnya, lebih dari percobaan belajar 100, lebah belajar bahwa biru berarti + 1 sedangkan kuning berarti -1. Lebah kemudian bisa menerapkan aturan ke nomor baru.

Selama pengujian dengan nomor novel, lebah benar di samping dan pengurangan satu elemen 64-72% dari waktu. Performa lebah pada pengujian berbeda secara signifikan dari yang kita harapkan jika lebah memilih secara acak, yang disebut kinerja tingkat kesempatan (50% benar / salah)

Dengan demikian, "sekolah lebah" kami dalam labirin-Y memungkinkan lebah mempelajari cara menggunakan operator aritmatika untuk menambah atau mengurangi.

Mengapa ini pertanyaan kompleks bagi lebah?

Operasi numerik seperti penjumlahan dan pengurangan adalah pertanyaan kompleks karena mereka memerlukannya dua tingkat pemrosesan. Tingkat pertama membutuhkan lebah untuk memahami nilai atribut numerik. Tingkat kedua mengharuskan lebah memanipulasi atribut numerik dalam memori kerja.

Selain dua proses ini, lebah juga harus melakukan operasi aritmatika dalam memori kerja - nomor "satu" yang akan ditambahkan atau dikurangi tidak secara visual hadir. Sebaliknya, gagasan plus satu atau minus “satu” adalah konsep abstrak yang harus diselesaikan lebah selama pelatihan.

Menunjukkan bahwa seekor lebah dapat menggabungkan ilmu hitung sederhana dan pembelajaran simbolik telah mengidentifikasi berbagai bidang penelitian untuk diperluas, seperti apakah hewan lain dapat menambah dan mengurangi.

Implikasi untuk AI dan neurobiologi

Ada banyak minat dalam AI, dan seberapa baik komputer dapat memungkinkan belajar sendiri masalah baru.

Temuan baru kami menunjukkan bahwa mempelajari operator aritmatika simbolik untuk memungkinkan penambahan dan pengurangan dimungkinkan dengan otak mini. Ini menunjukkan bahwa mungkin ada cara baru untuk menggabungkan interaksi baik aturan jangka panjang dan memori kerja ke dalam desain untuk meningkatkan pembelajaran AI yang cepat tentang masalah baru.

Juga, temuan kami menunjukkan bahwa pemahaman simbol matematika sebagai bahasa dengan operator adalah sesuatu yang mungkin dapat dicapai oleh banyak otak, dan membantu menjelaskan berapa banyak budaya manusia yang secara mandiri mengembangkan keterampilan berhitung.

Tentang Penulis

Scarlett Howard, kandidat PhD, Universitas RMIT; Adrian Dyer, Profesor Rekanan, Universitas RMIT, dan Jair Garcia, Rekan peneliti, Universitas RMIT

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

{amazonWS: searchindex = Buku; kata kunci = lebah madu; maxresult = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf di

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Dapatkan Terbaru Dengan Email

{Emailcloak = off}

DARI EDITOR

Hari Perhitungan Sudah Datang Untuk GOP
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Partai Republik tidak lagi menjadi partai politik pro-Amerika. Ini adalah partai pseudo-politik tidak sah yang penuh dengan radikal dan reaksioner yang menyatakan tujuannya adalah untuk mengganggu, membuat tidak stabil, dan ...
Mengapa Donald Trump Bisa Menjadi Pecundang Terbesar dalam Sejarah
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Diperbarui 2 Juli 20020 - Pandemi virus korona ini menghabiskan banyak uang, mungkin kekayaan 2 atau 3 atau 4, semua ukuran tidak diketahui. Oh ya, dan, ratusan ribu, mungkin satu juta, orang akan mati ...
Blue-Eyes vs Brown Eyes: Bagaimana Rasisme Diajarkan
by Marie T. Russell, InnerSelf
Dalam episode Oprah Show 1992 ini, aktivis dan pendidik anti-rasisme pemenang penghargaan Jane Elliott mengajarkan kepada para peserta pelajaran keras tentang rasisme dengan menunjukkan betapa mudahnya mempelajari prasangka.
Perubahan akan datang...
by Marie T. Russell, InnerSelf
(30 Mei 2020) Sewaktu saya menonton berita tentang peristiwa-peristiwa di Philadephia dan kota-kota lain di negeri ini, hati saya ingin apa yang terjadi. Saya tahu bahwa ini adalah bagian dari perubahan besar yang terjadi ...
Sebuah Lagu Dapat Mengangkat Hati dan Jiwa
by Marie T. Russell, InnerSelf
Saya memiliki beberapa cara yang saya gunakan untuk membersihkan kegelapan dari pikiran saya ketika saya menemukannya telah merayap masuk. Salah satunya adalah berkebun, atau menghabiskan waktu di alam. Yang lainnya adalah diam. Cara lain adalah membaca. Dan satu itu ...