Araştırmacılar arıların temel matematik problemlerini yapabileceklerini buldu. Bu, beyin büyüklüğü ve beyin gücü arasındaki ilişkiyi anlamamızı genişleten bir keşiftir.
Avustralyalı ve Fransız araştırmacılar, arıların toplama ve çıkarma gibi aritmetik işlemleri yapıp yapamayacağını test etmek için yola koyuldular. Önceki çalışmalarda arıların “sıfır” sayısını anlayabildikleri ve iki grup obje arasında daha küçük olanı algılayabildikleri tespit edilmişti. Yeni çalışma ise arıların toplama ve çıkarma gibi sayısal işlemleri yapmayı öğrenebildiklerini gösteriyor.
Matematik problemlerini çözmek, sayıların karmaşık zihinsel yönetimini, uzun vadeli kuralları ve kısa süreli çalışma belleğini içeren karmaşık bir biliş seviyesi gerektirir. Bir bal arısının minyatür beyninin bile temel matematiksel işlemleri kavrayabildiğinin açığa çıkarılması, yapay zekanın; özellikle hızlı öğrenmeyi geliştirmede, gelecekteki gelişimi için son derece önemli çıkarımlara sahiptir.
RMIT Üniversitesi‘ndeki araştırmacılar tarafından yönetilen yeni çalışma; arılara toplama ve çıkarma için sembolik temsiller olarak renkleri tanımaları ve bu bilgileri aritmetik problemleri çözmek için kullanmaları gerektiğini öğretti.
RMIT’den Doçent Adrian Dyer: “Toplama ve çıkarma gibi sayısal işlemler karmaşıktır çünkü iki işlem seviyesi gerektirir. Kısa süreli hafızanızdaki belirli bir sayıyı zihinsel olarak manipüle ederken, uzun süreli hafızanızda toplama ve çıkarma ile ilgili kuralları tutabiliyor olmanız gerekir. Bunun üzerine, arılarımız aynı zamanda aritmetik problemleri çözmek için kısa süreli anılarını kullandılar; artı veya eksi görsel yardımlar vermek yerine soyut kavramlar olarak tanımayı öğrendiler. Bulgularımız, gelişmiş sayısal bilişin, insan olmayan hayvanlar arasında doğada daha önce tahmin edilenden çok daha yaygın olabileceğini göstermektedir. Eğer matematik büyük bir beyne ihtiyaç duymuyorsa, yeni problemlerin hızlı bir şekilde AI öğrenmesini geliştirmek için hem uzun vadeli kuralların hem de çalışma hafızasının etkileşimlerini birleştirmemiz için yeni yollar olabilir.”
Hayvanların karmaşık sayı becerilerini bilmesi veya öğrenmesi hakkında ciddi tartışmalar vardır. Birçok tür, miktarlar arasındaki farkı anlayabilir ve bunu yiyecek bulmak, karar vermek ve sorunları çözmek için kullanabilir. Ancak, kesin sayı ve aritmetik işlemler gibi sayısal biliş, daha karmaşık bir işlem seviyesi gerektirir.
Önceki çalışmalar; bazı primatların (örneğin; şempanzelerin), papağanların, yunusların ve hatta örümceklerin toplama veya çıkarma gibi hesaplamalar yapabildiklerini göstermiştir, ancak Avustralya’nın Melbourne kentindeki RMIT Üniversitesi’nde gerçekleştirilen ve Science Advances adlı bilim dergisinde yayınlanan bu araştırmaya göre matematiğin kullanımı doğada sanılandan çok daha yaygın bir kabiliyet olabilir. Araştırmacılar sayısal işlemler için dil gerekmediğinin de bu şekilde bir kez daha onaylandığını düşünüyor.
Arılar İçin Bir Okul Mu? Bal Arıları Nasıl Eğitildi?
Doktora araştırmacısı Scarlett Howard tarafından RMIT’deki Bio Inspired Digital Sensing-Lab’da (BIDS-Lab) yapılan deney, Y şeklindeki bir labirenti ziyaret etmek için bireysel bal arıları yetiştirmeyi içeriyordu. Arılara, labirentte doğru bir seçim yaptıklarında bir miktar şeker suyu ve yanlış bir seçim yaptıklarında ise acı bir tatlandırıcı kinin çözeltisi verildi.
Lokasyon iyi bir besin kaynağı sağlıyorsa, bal arıları bir yere geri dönecektir; Böylece arılar, besin toplamak ve öğrenmeye devam etmek için tekrar tekrar deneysel kuruluma geri döndü. Bir arı labirentin girişinde, 1 ila 5 şekil arasında bir dizi element ile karşılaşmıştır. Şekiller ya mavi ya da sarı renktedir: Mavi, arının toplama yapması ve sarı renk ise arının çıkarma yapması gerektiği anlamına gelir.
İlk numarayı görüntüledikten sonra; arı, labirentin soluna veya sağına uçmayı seçebileceği bir karar odasına bir delikten uçar. Bir taraf sorunun yanlış bir çözümü içerirken, diğer taraf artı ya da eksi olanlardan birinin doğru çözümü içermektedir. Doğru cevap, arıların labirentin sadece bir tarafını ziyaret etmeyi öğrenmelerini önlemek için deney boyunca rastgele değiştirildi.
Deneyin başında, arılar sorunun nasıl çözüleceğini öğrenene kadar rastgele seçimler yaptı. 4 ila 7 saat süren 100’den fazla öğrenme denemesi sonunda, arılar mavinin +1 olduğunu, sarının ise -1 olduğunu öğrendi. Arılar, kuralları yeni numaralara uygulayabildiler.
Scarlett Howard: “Temel matematik yapma yeteneği, tarihsel olarak Mısırlılar ve Babillerin yaklaşık M.Ö. 2000 yıllarında aritmetik kullandıklarına dair kanıtlarla, insan toplumlarının gelişmesinde hayati öneme sahipti. Son zamanlarda çocuklar gibi öğreniyoruz; artı(+) sembolü iki veya daha fazla miktarı eklemeniz gerektiği anlamına gelirken, eksi(-) sembolü çıkardığınız anlamına gelir. Ayrıca, bulgularımız matematik sembollerinin operatörlerle bir dil olarak anlaşılmasının, birçok beynin muhtemelen başarabileceği bir şey olduğunu ve kaç insan kültürünün bağımsız olarak sayısal yetenekler geliştirdiğini açıklamaya yardımcı olduğunu göstermektedir.”