A poszméhek képesek összetett színfejtörők megoldására

A tudósok azt mondják, hogy a fölismerés valószínűleg új szempontokkal mozdítja elő az emberi látás megértését, és hasonló rendszerek kifejlesztéséhez szolgál alapul robotok számára. A tanulmány a Proceedings of the National Academy of Sciences e heti online kiadásában jelent meg.

A méheknél – éppúgy, mint az embereknél – a látásnak legalább annyi köze van az agyhoz, mint amennyi a szemhez. Ahogy Lotto magyarázza, a szem a retinára eső fény detektálásával lát. De az idegkutató hozzáteszi, egy tárgyról, mondjuk egy virágról a szembe visszaverődő fény állandóan változik.

Ahhoz, hogy érzékelje a virágot vagy bármi mást, az agynak dekódolnia kell ezt a fényt. „Ha megértjük hogyan oldja meg ezeket a problémákat egy viszonylag egyszerű lény, mint amilyen a méh, akkor alkalmazni tudjuk ezt a robotikában is” – mondja Lotto. Hozzáteszi még, hogy olyan látórendszer kifejlesztése, amely dekódolja az információt „a legjelentősebb akadály, amellyel a robotika szembenéz”.

Színrejtvény

A tudósok már eddig is tudták, hogy a poszméhek csupán a színűk alapján meg tudják különböztetni a virágokat. Azt is tudták, hogy erre különféle globális megvilágítás-típusok mellett – napos reggel vagy felhős délután stb. – is képesek.

A kutatók feltételezése szerint a poszméhek úgy különböztetik meg a színeket, hogy alkalmazkodnak a színhely átlagos színéhez.

A tudósok viszont nem tudták, vajon a poszméhek összetettebb fényviszonyok mellett is el tudják-e különíteni az adott színű virágokat, például a napfényfoltokkal tarkított erdőtalajon.

Hogy jobban megértsék miként „működnek” a méhek ilyen összetett fényviszonyok között, Lotto és Wicklein poszméhfejtörőt állított össze. A kutatópár 64 plexiüveg „virágból” készült elrendezést épített. Az elrendezést azután 16–16 virágból álló 4 mezőre osztották. Mindegyik mezőben fényszűrők – ultraibolya-sárga, kék, sárga és zöld – adtak eltérő színt négy-négy virágnak.

A kutatópáros minden mezőt kékkel, sárgával vagy zöld fénnyel, illetve a rovarok által látható, ún. UV-sárgával világított meg. Lotto és Wicklein ezután cukoroldatot helyezett mindegyik kék virághoz. Ez arra tanította meg a gyűjtögető méheket, hogy szelektíven a kék virágokat látogassák a műanyag virágok színorgiája közt.

Miután betanították őket, a méheket ún. többválasztásos feladat elé állították. A kutatók átrendezték a virágokat és eltávolították a cukoroldat nyomait is.

Amikor szabadon engedték a gyűjtögető poszméheket, a rovarok gyakrabban látogatták a kék virágokat. A méhek még akkor is egyenesen a kék virágok felé vették az irányt, amikor a kutatók olyan színű háttérfénnyel világították meg a virágokat, amilyet a méhek korábban még sosem láttak.

„Némiképp meglepődtünk” – mondta Wicklein a rovarok teljesítményéről. „Ez nehéz feladat, de a poszméhek a jelek szerint nagyon könnyen meg tudják oldani.”

„Fölfedeztük, hogy a méhek úgy oldják meg ezt a feladatot, hogy felhasználják a virágok közötti kapcsolatrendszert” – mondta Lotto. Akár zöld, akár sárga háttérfénnyel megvilágított elrendezésről volt szó, a méhek megvizsgálták a mezőt, és a legkékebbnek tűnő virág felé vették az irányt.

Mivel a méhek képesek ilyen összetett feladattal megbirkózni, pedig parányi agyukban csak milliónyi idegsejt található, Lotto úgy véli, hogy a robotok is kifejleszthetnek hasonló rendszert. Számítógéppel már sikerült szimulálni ilyet, most a való világba való átültetésen a sor.