रानी मधुमक्खी के चारों ओर मधुमक्खियाँ, उसकी पीठ पर एक बिंदु से चिह्नित। Shutterstock

एक मधुमक्खी का जीवन शहद बनाने के लिए फूलों से सफलतापूर्वक रस इकट्ठा करने पर निर्भर करता है। यह तय करना अविश्वसनीय रूप से कठिन है कि कौन सा फूल अमृत प्रदान करने की सबसे अधिक संभावना है।

इसे सही करने के लिए फूल के प्रकार, उम्र और इतिहास पर सूक्ष्म संकेतों को सही ढंग से तौलने की आवश्यकता होती है - सबसे अच्छा संकेतक एक फूल में अमृत की एक छोटी बूंद हो सकती है। इसे गलत समझना अधिक से अधिक समय की बर्बादी है, और सबसे बुरी स्थिति में इसका मतलब फूलों में छिपे किसी घातक शिकारी के संपर्क में आना है।

नए शोध में आज ईलाइफ में प्रकाशित हमारी टीम रिपोर्ट करती है कि मधुमक्खियाँ ये जटिल निर्णय कैसे लेती हैं।

कृत्रिम फूलों का एक क्षेत्र

हमने कार्ड की रंगीन डिस्क से बने कृत्रिम फूलों के एक क्षेत्र के साथ मधुमक्खियों को चुनौती दी, जिनमें से प्रत्येक ने चीनी सिरप की एक छोटी बूंद पेश की। अलग-अलग रंग के "फूलों" में चीनी की पेशकश की संभावना में भिन्नता थी, और इस बात में भी भिन्नता थी कि मधुमक्खियाँ कितनी अच्छी तरह से निर्णय ले सकती हैं कि नकली फूल ने इनाम दिया है या नहीं।

हमने प्रत्येक मधुमक्खी की पीठ पर छोटे, हानिरहित पेंट के निशान लगाए, और फूलों की श्रृंखला में मधुमक्खी के हर दौरे को फिल्माया। फिर हमने मधुमक्खी की स्थिति और उड़ान पथ को स्वचालित रूप से निकालने के लिए कंप्यूटर विज़न और मशीन लर्निंग का उपयोग किया। इस जानकारी से, हम मधुमक्खियों द्वारा लिए गए प्रत्येक निर्णय का आकलन और सटीक समय निर्धारण कर सकते हैं।

हमने पाया कि मधुमक्खियाँ बहुत जल्दी सबसे फायदेमंद फूलों की पहचान करना सीख गईं। उन्होंने तुरंत मूल्यांकन किया कि फूल को स्वीकार करना है या अस्वीकार करना है, लेकिन हैरानी की बात यह है कि उनके सही विकल्प उनके गलत विकल्पों (0.6 सेकंड) की तुलना में औसतन तेजी से (1.2 सेकंड) थे।

यह हमारी अपेक्षा के विपरीत है।

आमतौर पर जानवरों में - और यहां तक ​​कि कृत्रिम प्रणालियों में भी - एक सटीक निर्णय एक गलत निर्णय की तुलना में अधिक समय लेता है। यह कहा जाता है गति-सटीकता ट्रेडऑफ़.

यह समझौता इसलिए होता है क्योंकि यह निर्धारित करना कि कोई निर्णय सही है या गलत, आमतौर पर इस बात पर निर्भर करता है कि उस निर्णय को लेने के लिए हमारे पास कितने सबूत हैं। अधिक सबूत का मतलब है कि हम अधिक सटीक निर्णय ले सकते हैं - लेकिन सबूत इकट्ठा करने में समय लगता है। इसलिए सटीक निर्णय आमतौर पर धीमे होते हैं और गलत निर्णय तेज़ होते हैं।

गति-सटीकता का व्यापार इंजीनियरिंग, मनोविज्ञान और जीवविज्ञान में बहुत बार होता है, आप इसे लगभग "मनोभौतिकी का नियम" कह सकते हैं। और फिर भी मधुमक्खियाँ इस नियम का उल्लंघन करती दिख रही थीं।

गति-सटीकता के बीच प्रतिस्पर्धा को मात देने वाले एकमात्र अन्य जानवर हैं मनुष्य और प्राइमेट हैं.

तो फिर एक मधुमक्खी, अपने छोटे लेकिन उल्लेखनीय मस्तिष्क के साथ, प्राइमेट्स के बराबर प्रदर्शन कैसे कर सकती है?

मधुमक्खियाँ जोखिम से बचती हैं

इस प्रश्न को अलग करने के लिए हमने एक कम्प्यूटेशनल मॉडल की ओर रुख किया, जिसमें पूछा गया कि गति-सटीकता ट्रेडऑफ़ को मात देने के लिए एक सिस्टम में किन गुणों की आवश्यकता होगी।

हमने कृत्रिम तंत्रिका नेटवर्क का निर्माण किया जो संवेदी इनपुट को संसाधित करने, सीखने और निर्णय लेने में सक्षम है। हमने इन कृत्रिम निर्णय प्रणालियों के प्रदर्शन की तुलना वास्तविक मधुमक्खियों से की। इससे हम पहचान सकते हैं कि अगर किसी सिस्टम को ट्रेडऑफ़ को हराना है तो उसमें क्या होना चाहिए।

इसका उत्तर "स्वीकार करें" और "अस्वीकार करें" प्रतिक्रियाओं को अलग-अलग समयबद्ध साक्ष्य सीमाएँ देने में निहित है। इसका मतलब यह है - मधुमक्खियाँ केवल एक फूल को स्वीकार करती हैं यदि, एक नज़र में, वे थे निश्चित यह लाभदायक था. यदि उनमें कोई अनिश्चितता थी तो उन्होंने उसे अस्वीकार कर दिया।

यह एक जोखिम-विरोधी रणनीति थी और इसका मतलब था कि मधुमक्खियाँ कुछ लाभकारी फूलों से चूक गई होंगी, लेकिन इसने सफलतापूर्वक अपने प्रयासों को केवल फूलों पर केंद्रित किया, जिसमें उन्हें चीनी प्रदान करने का सबसे अच्छा मौका और सबसे अच्छा सबूत था।

मधुमक्खियाँ कैसे तेजी से, सटीक निर्णय ले रही थीं, इसका हमारा कंप्यूटर मॉडल उनके व्यवहार और मधुमक्खी के मस्तिष्क के ज्ञात मार्गों दोनों पर अच्छी तरह से मैप करता था।

हमारा मॉडल इस बात के लिए प्रशंसनीय है कि मधुमक्खियाँ कितनी प्रभावी और तेज़ निर्णय लेने वाली होती हैं। इसके अलावा, यह हमें एक टेम्पलेट देता है कि हम इन सुविधाओं के साथ सिस्टम कैसे बना सकते हैं - जैसे कि अन्वेषण या खनन के लिए स्वायत्त रोबोट।

के बारे में लेखक

एंड्रयू बैरोन, प्रोफेसर, मैक्वेरी विश्वविद्यालय

इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.

आईएनजी