Крошечный мозг пчелы станет основой для создания нейросетей будущего
Чтобы разобраться в этом феномене, специалисты из Шеффилдского университета создали цифровую модель мозга пчелы и смоделировали ее поведение. Оказалось, что движения во время полета формируют особые электрические импульсы в нервной системе, которые позволяют быстро и эффективно выделять насекомому главные особенности окружающего мира. Благодаря этому пчелы, у которых мозг размером с кунжутное зернышко, способны различать сложные визуальные структуры, даже человеческие лица, используя минимум энергии и нервных клеток.
В экспериментах модель пчелиного мозга воспроизводила те же задачи, что и настоящие насекомые. Например, системе нужно было отличить знак «плюс» от знака «умножить». Результаты резко улучшались, когда цифровая «пчела» использовала ту же стратегию, что и живая: сканировала лишь нижнюю часть изображения. Такой прием позволяет экономить ресурсы и при этом решать задачи, которые кажутся неподъемными для столь простого организма.
Авторы подчеркивают, что ключ к пчелиному зрению — это взаимодействие мозга, тела и среды. Человек привык считать, будто интеллект рождается исключительно внутри нервной системы, однако у пчелы он формируется в движении, во взаимодействии с миром.
Мы показали, что даже самые крошечные мозги могут использовать движения для понимания окружающего мира. Это доказывает: эффективность важнее размеров.профессор Джеймс Маршаллдиректор Центра машинного интеллекта Шеффилдского университета
Ранее ученые уже наблюдали, как пчелы активно исследуют объекты, но лишь теперь стало ясно, как именно они вырабатывают сжатые и удобные для обработки нейронные коды. Практическое значение этой работы огромно. Сегодняшний искусственный интеллект и робототехника часто опираются на гигантские вычислительные сети, которые требуют колоссальных энергетических затрат. «Пчелиный» подход показывает, что можно проектировать системы, которые используют не мощные серверы, а «умное движение» — активно собирают информацию в процессе взаимодействия с миром. Это открывает путь к созданию более простых, и при этом гораздо более экономичных роботов, беспилотников и интеллектуальных систем.
«Мы определили минимальное количество нейронов, необходимых для решения сложных визуальных задач, и оказалось, что оно удивительно мало. Даже насекомые с микромозгом способны на продвинутые вычисления», — объяснил профессор Ларс Читка из Лондонского университета королевы Марии. Так пчелы снова доказали, что природа умеет находить элегантные и эффективные решения там, где человеку пока не хватает изобретательности. И если инженеры сумеют перенять этот принцип, искусственный интеллект будущего будет не только умнее, но и гораздо экономичнее.
