Les abeilles peuvent faire des calculs mathématiques de base

Les chercheurs ont découvert que les abeilles peuvent effectuer des calculs mathématiques de base, ce qui permet de mieux comprendre la relation entre la taille du cerveau et sa capacité.


Crédit : RMIT University
Crédit : RMIT University

S’appuyant sur leur constatation selon laquelle les abeilles domestiques peuvent comprendre le concept du zéro, des chercheurs australiens et français ont tenté de vérifier si les abeilles pouvaient effectuer des opérations arithmétiques telles que l’ et la . Résoudre des problèmes nécessite un niveau de connaissance sophistiqué, impliquant une gestion mentale complexe des nombres, des règles à long terme et une à court terme.

Le calcul mathématique chez les animaux

La découverte que même le cerveau miniature d’une domestique peut comprendre les opérations mathématiques de base a des implications pour le développement futur de l’, en particulier pour l’amélioration de l’apprentissage rapide. Dirigée par des chercheurs de l’Université RMIT de Melbourne, en Australie, cette nouvelle étude a montré que l’on pouvait apprendre aux abeilles à reconnaître les couleurs en tant que représentations symboliques pour l’addition et la soustraction, et qu’elles pouvaient utiliser cette information pour résoudre des problèmes arithmétiques.

Le professeur associé de RMIT, Adrian Dyer, a déclaré que les opérations numériques telles que l’addition et la soustraction sont complexes, car elles nécessitent deux niveaux de traitement. Vous devez être capable de respecter les règles relatives à l’ajout et à la soustraction dans votre mémoire à long terme, tout en manipulant mentalement un ensemble de nombres donnés dans votre mémoire à court terme selon Dyer.

Les abeilles rejoignent le club grandissant des animaux non humains mathématiciens

En outre, nos abeilles ont également utilisé leur mémoire à court terme pour résoudre des problèmes d’, car elles ont appris à reconnaître plus ou moins comme des concepts abstraits plutôt que de recevoir des aides visuelles. Nos résultats suggèrent que la cognition numérique avancée peut être présente beaucoup plus largement dans la nature chez les animaux non humains qu’on ne le pensait auparavant.

Si les mathématiques ne nécessitent pas un cerveau énorme, il pourrait également y avoir de nouvelles façons d’incorporer les interactions des règles à long terme et de la mémoire de travail dans les conceptions afin d’améliorer l’apprentissage rapide de l’IA sur de nouveaux problèmes. Il existe un débat considérable sur le point de savoir si les animaux connaissent ou peuvent acquérir des compétences en nombre complexe.

De nombreuses espèces peuvent comprendre la différence entre les quantités et s’en servir pour se nourrir, prendre des décisions et résoudre des problèmes. Mais la cognition numérique, telle que le nombre exact et les opérations arithmétiques, nécessite un niveau de traitement plus sophistiqué. Des études antérieures ont montré que certains primates, oiseaux, bébés et même les araignées peuvent ajouter ou soustraire. La nouvelle recherche, publiée dans Science Advances, ajoute les abeilles à cette liste.

Une école de mathématique pour les abeilles

L’expérience, menée par Scarlett Howard, chercheuse au doctorat dans le cadre du laboratoire de détection numérique Bio Inspired (BIDS-Lab) de RMIT, consistait à former des abeilles domestiques à la découverte d’un labyrinthe en forme de Y. Les abeilles ont reçu une récompense d’eau sucrée lorsqu’elles ont fait le bon choix dans le labyrinthe et ont reçu une solution de quinine au goût amer si le choix était incorrect.

Les abeilles retournent à un endroit si celui-ci fournit une bonne source de nourriture. Les abeilles sont donc retournées à plusieurs reprises dans le dispositif expérimental pour collecter la nutrition et continuer à apprendre. Quand une abeille volait dans l’entrée du labyrinthe, elle voyait un ensemble d’éléments, entre 1 et 5 formes.

Les formes étaient soit en bleu, ce qui signifiait que l’abeille devait ajouter, soit en jaune, qui signifiait que l’abeille devait soustraire. Après avoir visualisé le numéro initial, l’abeille volait par un trou dans une chambre de décision où elle pourrait choisir de voler vers la gauche ou la droite du labyrinthe.

Un côté possédait la mauvaise réponse au problème et l’autre côté avait la bonne solution de plus ou moins un. La bonne réponse a été modifiée de manière aléatoire tout au long de l’expérience pour éviter que les abeilles apprennent à visiter un seul côté du labyrinthe. Au début de l’expérience, les abeilles ont fait des choix aléatoires jusqu’à ce qu’elles puissent déterminer comment résoudre le problème. Finalement, après plus de 100 essais d’apprentissage qui ont pris de 4 à 7 heures, les abeilles ont appris que bleu signifiait +1 tandis que jaune signifiait -1. Les abeilles pourraient alors appliquer les règles aux nouveaux numéros.

Scarlett Howard a déclaré que la capacité de faire des mathématiques de base était essentielle à l’épanouissement historique des sociétés humaines, avec des preuves que les Egyptiens et les Babyloniens utilisaient l’arithmétique autour de 2000 av. De nos jours, nous apprenons aux enfants qu’un symbole + signifie que vous devez ajouter deux quantités ou plus tandis qu’un symbole – signifie que vous devez soustraite, a-t-elle déclaré.

Nos résultats montrent que de nombreux cerveaux peuvent probablement atteindre la compréhension complexe des symboles mathématiques en tant que langage et permet d’expliquer combien de cultures humaines ont développé de manière autonome des compétences en numératie.

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Houssen Moshinaly

Rédacteur en chef d'Actualité Houssenia Writing. Rédacteur web depuis 2009 et vulgarisateur scientifique.

Je m'intéresse à tous les sujets scientifiques allant de l'Archéologie à la Zoologie. Je ne suis pas un expert, mais j'essaie d'apporter mes avis éclairés sur de nombreux sujets scientifiques.

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