Le api possono collegare simboli a numeri

Abbiamo imparato che le api possono comprendere zero e fare matematica di base, e ora un nuovo studio mostra che i loro minuscoli cervelli di insetti possono essere in grado di collegare simboli ai numeri.

I ricercatori hanno addestrato le api da miele per abbinare un personaggio a una quantità specifica, rivelando che sono in grado di apprendere che un simbolo rappresenta una quantità numerica.

È una scoperta che getta nuova luce su come le abilità numeriche possano essersi evolute da millenni e apre anche nuove possibilità di comunicazione tra gli umani e altre specie.

La scoperta, dello stesso team franco-australiano che ha scoperto che le api ottengono il concetto di zero e può fare semplici operazioni aritmetiche , punta anche a nuovi approcci per l’elaborazione ispirata alla bio-ispirazione in grado di replicare l’approccio altamente efficiente del cervello all’elaborazione.

Lo studio condotto dalla RMIT University è stato pubblicato oggi negli  Atti della Royal Society B.

Il professore associato Adrian Dyer ha detto che mentre gli umani erano l’unica specie ad aver sviluppato sistemi per rappresentare numeri, come i numeri arabi che usiamo ogni giorno, la ricerca mostra che il concetto può essere afferrato da cervelli molto più piccoli dei nostri.

“Diamo per scontato una volta che abbiamo imparato i nostri numeri da bambini, ma essere in grado di riconoscere cosa rappresenta. Richiede in realtà un livello sofisticato di capacità cognitive“, ha detto Dyer.

“Gli studi hanno dimostrato che i primati e gli uccelli possono anche imparare a collegare simboli e numeri, ma questa è la prima volta che li vediamo negli insetti“.

“Gli esseri umani hanno oltre 86 miliardi di neuroni nel nostro cervello, le api ne hanno meno di un milione e siamo separati da oltre 600 milioni di anni di evoluzione“.

“Ma se le api hanno la capacità di apprendere qualcosa di così complesso come un linguaggio simbolico creato dall’uomo, questo apre nuovi eccitanti percorsi per la comunicazione futura tra le specie“.

Mini cervelli, massimo potenziale: ciò che le api hanno imparato

Gli studi hanno dimostrato che un numero di animali non umani è stato in grado di apprendere che i simboli possono rappresentare numeri, inclusi piccioni, pappagalli, scimpanzé e scimmie.

Alcune delle loro imprese sono state impressionanti: agli scimpanzé venivano insegnati numeri arabi e potevano ordinarli correttamente, mentre un pappagallo grigio africano chiamato Alex era in grado di imparare i nomi dei numeri e poteva sommare le quantità.

Il nuovo studio per la prima volta mostra che questa complessa capacità cognitiva non è limitata ai vertebrati.

L’esperimento sulle api è stato condotto dalla dott.ssa Scarlett Howard, ex ricercatrice presso il Bio Inspired Digital Sensing-Lab (BIDS-Lab) presso RMIT e ora ricercatrice presso il Centro di ricerca sulla cognizione animale dell’Università di Tolosa III – Paul Sabatier, CNRS . 

In un labirinto a forma di Y, le singole api sono state addestrate per abbinare correttamente un personaggio con un numero di elementi.

Sono stati poi testati sulla possibilità di applicare le loro nuove conoscenze per abbinare il personaggio a vari elementi della stessa quantità (nello stesso modo in cui ‘2’ può rappresentare due banane, due alberi o due cappelli).

Un secondo gruppo è stato addestrato nell’approccio opposto, facendo corrispondere un numero di elementi con un carattere.

Mentre entrambi potevano cogliere la loro formazione specifica, i diversi gruppi non erano in grado di invertire l’associazione e capire cosa fare quando testati con il contrario (da carattere a numero o da numero a carattere).

“Questo suggerisce che l’elaborazione numerica e la comprensione dei simboli avvengano in diverse regioni del cervello delle api, in modo simile al modo in cui l’elaborazione separata avviene nel cervello umano“, ha affermato Howard.

“I nostri risultati mostrano che le api non sono allo stesso livello degli animali che sono stati in grado di imparare i simboli come numeri ed eseguire compiti complessi“.

“Ma i risultati hanno implicazioni per ciò che sappiamo sull’apprendimento, sull’inversione dei compiti e su come il cervello crea connessioni e associazioni tra concetti“.

“Scoprire come queste complesse abilità numeriche possano essere colte dai cervelli in miniatura ci aiuterà a capire come si sono evoluti il ​​pensiero matematico e culturale negli umani e, possibilmente, in altri animali“.

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Studiare cervelli di insetti offre possibilità intriganti per la progettazione futura di sistemi informatici altamente efficienti, ha detto Dyer.

“Quando cerchiamo soluzioni a problemi complessi, spesso scopriamo che la natura ha già svolto il lavoro in modo molto più elegante ed efficiente“, ha affermato.

“Comprendere come le minuscole mente delle api gestiscono le informazioni apre percorsi a soluzioni ispirate alla bio-ispirazione che utilizzano una frazione della potenza dei sistemi di elaborazione convenzionali“.

Fonte : royalsocietypublishing.org