Mokslo ir technologijų pasaulis

Britų mokslininkų atlikto eksperimento rezultatai pateikė staigmeną: paaiškėjo, kad sudėtingų skaičiavimų reikalaujančius uždavinius bitės išsprendžia per kelias akimirkas, nors superkompiuteriams tam prireiktų ne vienos dienos.

Londono universiteto Karalienės Marijos ir „Royal Holloway“ koledžų mokslininkai eksperimentiškai nustatė, kad medų nešančios bitės, skraidydamos tarp gėlių žiedų, sugeba pasirinkti patį trumpiausią maršrutą net ir tuo atveju, jei gėlių žiedai aptinkami atsitiktine tvarka, teigiama Karalienės Marijos koledžo pranešime.

Pasak tyrimo autorių, jų atliktas eksperimentas patvirtino, jog bitės sugeba efektyviai išspręsti vadinamąją „keliaujančio prekeivio“ matematinę problemą. Šią vieną labiausiai nagrinėjamų optimizacijos problemų matematikai suformulavo 1930 metais. Jos esmė – optimalaus maršruto apskaičiavimas: tariamas keliaujantis prekeivis, turintis lankytinų miestų sąrašą ir žinantis atstumą tarp jų, privalo rasti patį trumpiausią kelionės maršrutą, kad aplankytų visus miestus į kiekvieną iš jų užsukdamas tik po vieną kartą.

Kompiuteriai šį uždavinį sprendžia lygindami visų įmanomų maršrutų atstumus ir rinkdamiesi trumpiausius. Britų mokslininkų teigimu, kai kuriais atvejais net superkompiuteriams prireikia ne vienos dienos optimaliam „keliaujančio prekeivio“ maršrutui apskaičiuoti. Tačiau bitės šią problemą išsprendžia per kelias akimirkas naudodamos vos smeigtuko galvutės dydžio smegenis.

„Gamtoje bitės turi aplankyti šimtus gėlių žiedų skrisdamos pačiu trumpiausiu įmanomu atstumu, kad galėtų maksimaliai taupyti savo energiją ir rastų kelią saugiai grįžti namo. Tai nėra paprasta, jei smegenų dydis prilygsta smeigtuko galvutei! Superkompiuteriams iš tiesų prireikia ne vienos dienos „keliaujančio prekeivio“ uždaviniui išspręsti. Tiriant, kaip bičių smegenys gali susidoroti su tokia milžiniška užduotimi, bus galima nustatyti minimalią neuroninę schemą, galinčią išspręsti sudėtingų skaičiavimų reikalaujančias užduotis“, – sakė Karalienės Marijos koledžo Biologijos ir chemijos mokslų mokyklos profesorius Larsas Chittka.

Jo vadovaujami tyrėjai pasitelkė kompiuterio valdomas dirbtines gėles siekdami išsiaiškinti, ar nektarą renkančios bitės skraidys prie jų pagal dirbtinių žiedų pastebėjimo tvarką, ar rinksis patį trumpiausią kelią. Paaiškėjo, kad po to, kai bitės nustatydavo pasirodžiusių gėlių buvimo vietą, jos greitai išmokdavo pasirinkti patį trumpiausią kelią tarp jų žiedų.

Tyrimo rezultatai bus paskelbti žurnale „The American Naturalist“.

Pasak eksperimentą atlikusių mokslininkų, išsiaiškinus, kaip bitės skraido laukuose rinkdamos medų ir kaip sugeba atlikti sudėtingus optimalaus maršruto skaičiavimus, kad maksimaliai taupytų kelionei būtiną energiją, būtų galima patobulinti įvairius kasdieniame žmonių gyvenime naudojamus transporto ar informacijos perdavimo tinklus bei verslo logistikos schemas nenaudojant daug kompiuterių skaičiavimo laiko.

Pasak vieno šiame tyrime dalyvavusio mokslininko daktaro Mathieu Lihoreau, įprasta manyti, jog mažesnis smegenų tūris paverčia vabzdžius ir kitus gyvūnus paprasčiausiomis „refleksų mašinomis“. „Tačiau mūsų eksperimentas su bitėmis atskleidė, kad net ir labai nedidelis neuronų kiekis demonstruoja įspūdingus kognityvinius gebėjimus. Tai verčia toliau aiškintis, kaip gyvūnų sugebėjimą apdoroti informaciją lemia jų nervinių ląstelių audiniai, o sąlyginai nesudėtingos smegenų sistemos, pavyzdžiui, bičių ar kitų vabzdžių, gali padėti dar paprasčiau įminti šią paslaptį“, – sakė jis.