Dorozumievanie v prírodnom prostredí

Komunikácia alebo prenos informácií z jednej osoby na druhú môže mať viacero foriem. Veľa zvierat ako napríklad primáty, veľryby, vtáky a vlky používajú na vzájomnú komunikáciu zvuk. Dokonca rastliny sa nedorozumievajú iba medzi sebou, ale vymieňajú si informácie aj s hmyzom. Včely však vyvinuli spôsob komunikácie, ktorý je o niečo zvláštnejší – úľová myseľ. V preklade ide o „hive mind“, avšak slovenský jazyk tento spôsob myslenia radí pod prídavné meno spoločná/kolektívna myseľ.

Pôvodne tento jav patril do sci-fi literatúry. Spisovateľ James H. Schmitz použil pojem kolektívna myseľ včiel vo svojej novele Druhá letná noc. Jeho predstava o úľovej mysli prekvapujúco korešpondovala so spôsobom, akým sa kolónia včiel komunikuje. akoby bola riadená jedinou inteligenciou. Všetky divoké včely, či už čmeliaky, afrikanizované včely, včely medonosné sa správajú akoby boli riadené jednou inteligenciou.

Nezvyčajné správanie včiel

Profesor Univerzity v Mníchove, Karl Von Frisch sa v roku 1944 dopátral k objavu, ktorý mu priniesol Nobelovu cenu. Všimol si, že po pozorovaní vracajúcej sa včely medonosnej nehľadali ostatné v okolí úľa kvety s rovnakou vôňou. Doleteli len na presné miesto, kde sa nachádzala včela hľadajúca potravu, aj keď nebola blízko úľa. Prvé zistenie bolo, že včely si nejakým spôsobom podávajú informáciu o polohe potravy.

Všetky činnosti vykonávané včelami sú organizované komplexnou komunikáciou medzi jednotlivcami. zdroj: pixabay.com

Ďalším objavom bola skutočnosť, že včely sa vo vnútri úľa neustále krútia a otáčajú sa v kruhoch. Potom si Frisch uvedomil, že tento výkon je miniatúrnou rekonštrukciou nedávneho letu včiel mimo úľa a naznačuje polohu zdroja potravy, ktorý práve navštívili. Tento pohyb je v súčasnosti známy ako „vrtiaci tanec“.

Včely robotnice môžu zdieľať informácie o smere a vzdialenosti k miestu kvetov plných nektáru a peľu s ostatnými členmi kolónie. Vrtia sa po priamke tam a späť. Trvanie tanca hovorí ostatným včelám ako ďaleko je zdroj, pričom 1 sekunda sa rovná približne 1000 metrom. Uhol ich letu vybočujúci z priamky hovorí ostatným včelám uhol cesty von. Ak včela „odtancuje“ o 45 stupňov napravo od zvislej čiary, zdroj potravy je o 45 stupňov napravo od polohy slnka. Včela okrem tanca rozdáva aj časť nektáru. To v kombinácii s vôňou kvetu, ktorý stále pretrváva na bzučiacej včele, pomáha robotniciam nájsť zdroj potravy.

INZERCIA

Demokracia v úli

Včely týmto spôsobom nediskutujú len o potrave, ale aj o budúcnosti úľa.  Rozhodujú sa demokraticky, a to je druh kolektívneho správania, ktorý sa v ríši zvierat vyskytuje len zriedka. Koncom jari a začiatkom leta sú včelie úle preplnené. Tretina včiel robotníc zostane na mieste a vychová novú kráľovnú. Dve tretiny robotníc spolu s pôvodnou kráľovnou začínajú hľadať nové miesto na uhniezdenie.

Mať „úľovú myseľ“, znamená, že veľký počet jednotlivcov zdieľa svoje znalosti, ktoré produkujú kolektívnu inteligenciu. zdroj: unsplash.com

Akonáhle včela nájde miesto, ktoré sa jej páči, vráti sa ku skupine a prostredníctvom tanca povie ostatným, kde je potenciálne miesto hniezda. Ostatné včely to potom idú skontrolovať samé. Ak sa miesto včelám páči, vrátia sa a budú tancovať rovnaký tanec v rovnakom smere. Nie je však vždy  jasné, ktoré potenciálne hniezdo je najlepšou voľbou. Debata potom pokračuje so všetkými alebo takmer všetkými včelami, ktoré obhajujú iba jednu možnosť – naznačujú, že došlo k súhlasu. Celý proces je veľmi distribuovaný, zahŕňa desiatky alebo dokonca stovky jednotlivcov. Rozhodovanie včiel prostredníctvom tohto spôsobu má charakteristické znaky demokracie.

Včely si musia pamätať polohu zdroja, úľa, rovnako aj polohu slnka a tieto informácie premietnuť do charakteristík tanca. Robotnice prijímajúce informáciu musia porozumieť správaniu a preložiť ho do smerov, ktorými sa budú potom riadiť. Vedci si uvedomili, že spolupráca včiel je veľmi podobná spolupráci jednotlivých neurónov v ľudskom mozgu. Štúdium ich správania môže pomôcť k lepšiemu náhľadu do našej mysle.

Kolektívna myseľ a veda

Podobne ako bzučiace správanie včiel, naše myslenie tiež prebieha súčasne s dôrazom na splnenie cieľa. Spôsob komunikácie presne ako ho uskutočňujú včely je v podstate telepatický. Telepatia znie ako zo sci-fi kníh a filmov, ale táto technológia je v skutočnosti relatívne blízko k tomu, aby bola k dispozícii na naše použitie.

Vedci vynašli Artificial Bee Colony (ABC) algoritmus. Používa sa na problémy s optimalizáciou, používatelia hľadajú najlepšie možné riešenie spomedzi rôznych možností. zdroj: pexels.com

Výskum s názvom BrainGate pomocou radu mikroelektród implantovaných do mozgu ukázal, že nervové signály súvisiace so zámerom pohnúť končatinou môžu byť v počítači v reálnom čase „dekódované“ a použité na ovládanie externých zariadení. Tento vyšetrovací systém umožnil ľuďom s poranením miechy, mozgovou príhodou a ALS (amyotrofická laterálna skleróza) ovládať počítačový kurzor jednoduchým premýšľaním o pohybe vlastnej ochrnutej ruky a ruky.

Spôsoby akými môžeme riešiť problémy reálneho sveta pomocou prírody sú nekonečné. Prienik biológie a počítačovej vedy vytvára nápomocné algoritmy. Hoci to znie komplikovane, vďaka nim postupne vzniká systém, ktorý napodobňuje  kolektívnu myseľ včiel.

Zdroje: www.beepods.com, www.craffic.co.in, www.grammarist.com