Science Advances dergisinde yayınlanan yeni araştırmalara göre, mütevazı bal arısının toplama ve çıkarma dahil temel matematik işlemleri yapmak için semboller kullanabildiğini gösteriyor.
"Bir milyondan az nöron içeren bir beyne sahip olmasına rağmen, balarısı son zamanlarda karmaşık sorunları – sıfır kavramını anlama gibi – başarabileceğini göstermiştir. Bal arıları, sinirbilim hakkındaki soruları araştırmak için çok değerli bir modeldir. Son çalışmamızda toplama ve çıkarma gibi basit aritmetik işlemleri yapmayı öğrenebileceklerini test etmeye karar verdik.TOPLAMA VE ÇIKARMA İŞLEMLERİ
Çocuklukta; bir artı sembolünün (+) anlamını iki veya daha fazla niceliği eklememiz gerektiği olarak, eksi sembolünün (-) anlamını ise nicelikleri birbirinden çıkarmamız gerektiği olarak öğrendik.
Bu problemleri çözmek için hem uzun hem de kısa süreli hafızaya ihtiyacımız var. İşlemi gerçekleştirirken sayısal değerleri yönetmek için kısa süreli hafızayı kullanıyoruz, ekleme veya çıkarma için gerekli kuralları uzun süreli hafızaya saklıyoruz. Toplama ve çıkarma gibi aritmetik işlem yapabilme kabiliyeti basit olmasa da, insan toplumlarında hayati öneme sahiptir. Mısırlılar ve Babiller , 2000 yılında MCE’ninaritmetik kullandığına dair kanıtlar gösteriyorlardı. Bu, örneğin canlı hayvan sayımı yapmak ve büyükbaş hayvan satıldığında yeni sayıları hesaplamak için faydalı olurdu.
Fakat aritmetik düşüncenin gelişimi büyük bir primat beyin gerektiriyor mu, yoksa başka hayvanlar da aritmetik işlemlerini yapmalarını sağlayan benzer sorunlarla karşı karşıya mı? Bunu bal arısı kullanarak araştırdık.BİR ARI NASIL YETİŞTİRİLİR?
Bal arıları merkezi bir konum toplayıcısıdır. Bu, konumun iyi bir besin kaynağı sağlaması durumunda, toplayıcı arının o yere döneceği anlamına gelir. Deneyler sırasında arılara yüksek oranda şeker suyu temin ediyoruz. Bu yüzden bireysel arılar (tümü dişi), kovana besin toplamak amacıyla deneye geri dönmeye devam eder. Tesisimizde, bir arı doğru bir rakam seçtiğinde (aşağıya bakınız) şeker suyu ödülü alır. Ancak yanlış seçim yaparsa, acı kinin çözeltisi alır. Bu yöntemi bireysel arılara dört ila yedi saat boyunca toplama veya çıkarma görevini öğrenmek için kullanıyoruz. Arı her dolduğunda kovana geri döndü, sonra öğrenmeye devam etmek için deneye geri döndü.
ARILAR veTOPLAMA VE ÇIKARMA
Bal arıları, Y labirent şeklindeki bir cihazı ziyaret etmek için ayrı ayrı eğitildi. Deneyde arı, Y-labirentinin girişine uçtu ve bir ila beş şekilden oluşan bir dizi element izledi. Şekiller (örneğin: kare şekiller, ancak gerçek deneylerde birçok şekil seçeneği kullanıdı) iki renkten biri oldu: Mavi, arının bir ek işlem yapması gerektiği anlamına gelirken (+1); sarı, arının çıkarma işlemi yapması gerektiğianlamana geliyordu (-1). Bir arının artı veya eksi görevi için; bir taraf yanlış cevap, diğer taraf doğru cevap içermektedir. Uyaranların tarafı deney boyunca rastgele değiştirildi, böylece arı Y-labirentinin yalnızca bir tarafını ziyaret etmeyi öğrenmedi. İlk sayıyı gördükten sonra; her arı, eğitim aldığı işleme bağlı olarak Y-labirentinin soluna veya sağına uçmayı seçebileceği karar odasına bir delikten uçacaktır.
Deneyin başında, arılar sorunun nasıl çözüleceğini çözene kadar rastgele seçimler yaptı. Sonunda, 100’den fazla öğrenme denemesi, arılar mavinin +1, sarının ise -1 anlamına geldiğini öğrendi. Arılar ayrıca kuralları yeni sayılarada uygulayabilmekteydi. Yeni bir numara ile test sırasında, arılar zamanın yüzde 64-72’sinde bir elemanın eklenmesi ve çıkarılmasında haklıydı. Arının testler üzerindeki performansı, arılar rastgele seçildiyse, şans seviyesi performansı (yüzde 50 doğru / yanlış) olarak adlandırılırsa beklediğimizden önemli ölçüde farklıydı. Böylece, Y-labirent içindeki “arı okulumuz”, arıların aritmetik operatörleri nasıl ekleyebileceklerini veya çıkaracaklarını nasıl kullanacaklarını öğrenmelerine izin verdi.
BU, NEDEN ARILAR İÇİN KARMAŞIK BİR SORUDUR?
Toplama ve çıkarma gibi sayısal işlemler karmaşık sorulardır çünkü iki işlem seviyesigerektirir . İlk seviye, sayısal özelliklerin değerini anlamak için bir arı gerektirir. İkinci seviye, arının çalışma hafızasındaki sayısal özellikleri zihinsel olarak manipüle etmesini gerektirir. Bu iki sürece ek olarak, arılar çalışma hafızasında aritmetik işlemleri yapmak zorunda kaldılar – eklenecek veya çıkarılacak “bir” sayısı görsel olarak mevcut değildi.Aksine, artı “bir” veya eksi “bir” fikri, arının eğitim süresince çözmesi gereken soyut bir kavramdı. Bir arının basit aritmetik ve sembolik öğrenmeyi birleştirebileceğini göstermek, diğer hayvanların ekleyip çıkarabileceği veya çıkarabileceği gibi genişleyebileceği çok sayıda araştırma alanı belirlemiştir.
YAPAY ZEKA (AI) VE NÖROBİYOLOJİ UYGULAMALARI
Yapay zekaya (AI) ve bilgisayarların yeni sorunların kendi kendine öğrenilmesine ne kadar iyi olanak sağlayabildiğine çok ilgi var. Yeni bulgularımız minik bir beyin ile toplama ve çıkarma işlemlerini mümkün kılmak için sembolik aritmetik operatörleri öğrenmenin mümkün olduğunu göstermektedir. Bu, yeni AI sorunlarının hızlı bir şekilde öğrenilmesini geliştirmek için hem uzun vadeli kuralların hem de çalışma hafızasının etkileşimlerini tasarımlara dahil etmenin yeni yolları olabileceğini düşündürmektedir. 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."
Kaynakça: https://www.sciencealert.com/bees-can-do-simple-arithmetic-says-new-study?perpetual=yes&limitstart=1
Çeviri: Beyzanur Şahin
