Bijen nemen snellere en betere beslissingen dan mensen. Daar kunnen we nog veel van leren

Bijen lijken misschien simpele beestjes, wier gedachtegang niet veel verdergaat dan: welke bloem heeft het meeste voedsel? Maar daar komt een stuk meer bij kijken, dan je denkt. Ze moeten namelijk een continue afweging maken tussen inspanning, risico en beloning. En dat nog in een hoog tempo ook. Feitelijk kunnen ze dat beter dan mensen.

We spreken niet voor niets van bezige bijen. De dieren zijn altijd op zoek naar de bloemen die het meeste voedsel bieden voor hun korf. Miljoenen jaren aan evolutie hebben ervoor gezorgd dat ze razendsnel kunnen beslissen welke bloemen de moeite waard zijn zonder dat ze te veel risico lopen of een te grote inspanning moeten leveren.

Hersenen formaat sesamzaadje
En daar kunnen wij nog wat van leren. Volgens een nieuwe studie kan hun manier van denken helpen om betere robots te ontwikkelen. De onderzoekers presenteren een beslismodel waarin uiteen wordt gezet hoe de hersenen van bijen werken zodat ze snel beslissingen kunnen nemen. “Besluitvorming vormt de kern van onze cognitie”, zegt hoofdonderzoeker professor Andrew Barron van de Macquarie University in Sydney. “Het is het resultaat van een evaluatie van mogelijke uitkomsten en dierenlevens zitten vol beslissingen. Het brein van een honingbij is kleiner dan een sesamzaadje en toch kan ze sneller en accurater beslissingen nemen dan wij. Een robot die het werk van een bij moet doen zou de back-up nodig hebben van een supercomputer.”

Hersenloze drones
Barron vertelt daar verder over: “De huidige autonome robots werken grotendeels met de ondersteuning van computers op afstand. Drones zijn bijvoorbeeld hersenloos. Ze hebben een draadloze verbinding nodig met een datacenter. Zo zal het nooit mogelijk zijn om een drone zelfstandig Mars te laten ontdekken. NASA’s geweldige Marsrovers hebben zo’n 75 kilometer afgelegd in jaren van exploratie.”

Bijen moeten snel en efficiënt werken. Ze moeten nectar vinden en terugkeren naar hun korf, terwijl roofdieren hen niet te pakken mogen krijgen. Ze moeten allerlei beslissingen nemen: welke bloem heeft nectar en hoe kom ik daar? Als ze vliegen moeten ze oppassen voor gevaar in de lucht. Als ze op een bloem gaan zitten, zijn ze juist kwetsbaar voor bijvoorbeeld spinnen en andere insecten, die soms camouflage gebruiken zodat ze eruitzien als een bloem.

Fractie van een seconde
“We hebben twintig bijen getraind om vijf verschillende kunstmatige bloemen te herkennen. De blauwe bevatten altijd suikersiroop”, zegt onderzoeker Hadi Maboudi. “Groene bloemen hadden altijd quinine met een bittere smaak voor bijen. De andere kleuren hadden soms glucose.”
Daarna mocht elke bij naar een tuin waar bloemen stonden met enkel gedestilleerd water. “We filmden elke bij en bekeken daarna meer dan veertig uur aan video, waardoor we het pad van de bijen konden volgen en konden bepalen hoe lang het duurde voor ze een beslissing namen.”

Dat ging razendsnel. “Als de bijen zeker wisten dat een bloem voedsel bevatte, besloten ze direct om erop te landen. Dat duurde gemiddeld 0,6 seconden”, aldus Maboudi. “Als ze ervan overtuigd waren dat een bloem geen voedsel had, namen ze net zo snel een beslissing.” Waren ze minder zeker van hun besluit dan duurde het veel langer, gemiddeld 1,4 seconden, voor ze besloten om wel of niet op een bloem neer te strijken.

Computermodel
Daarna bouwden de onderzoekers een computermodel met als doel het besluitvormingsproces van de bijen na te bootsen. Ze ontdekten dat de structuur van hun computermodel erg leek op de fysieke vorm van het bijenbrein. “Onze studie heeft aangetoond dat complexe autonome besluitvorming mogelijk is met minimale neurale circuits”, aldus professor James Marshall.

“Nu we weten hoe bijen zulke slimme beslissingen nemen, bestuderen we hoe het kan dat ze zo snel zijn in het verzamelen en verwerken van informatie. We denken dat bijen hun vliegbewegingen gebruiken om hun visuele systeem te versterken, waardoor ze beter zijn in het zoeken van de beste bloemen.”

Simpele dieren
AI-onderzoekers kunnen veel leren van insecten en andere ‘simpele’ dieren. Miljoenen jaren aan evolutie hebben geleid tot extreem efficiënte hersenen die heel weinig denkkracht nodig hebben. De toekomst van AI zal zijn geïnspireerd door biologie, zegt Marshall nog. Vooral als het gaat om het echt autonoom bewegen van robots, kunnen insecten uitkomst bieden.

Bronmateriaal

"How honey bees make fast and accurate decisions" - eLife
Afbeelding bovenaan dit artikel: Christels van Pixabay

Fout gevonden?

Interessant voor jou

Voor jou geselecteerd