Para Ilmuwan Ajari Lebah Matematika, Ini Kisahnya

Dalam pengaturan kami, ketika seekor lebah betina memilih nomor yang tepat (lihat di bawah) dia menerima hadiah berupa air gula. Jika dia membuat pilihan yang salah, dia akan menerima larutan kina yang pahit.

Kami menggunakan metode ini untuk melatih lebah betina belajar penjumlahan atau pengurangan selama empat hingga tujuh jam. Setiap kali lebah kekenyangan, dia kembali ke sarang, lalu kembali ke eksperimen untuk lanjut belajar.

Penjumlahan dan pengurangan pada lebah

Lebah madu secara individual dilatih untuk mengunjungi instrumen berbentuk labirin Y.

Lebah akan terbang ke pintu masuk labirin Y dan melihat berbagai elemen yang terdiri dari satu hingga lima bentuk. Bentuk-bentuknya (misal: persegi, tetapi banyak opsi bentuk digunakan dalam percobaan sebenarnya) bisa terdiri dari satu atau dua warna. Biru berarti lebah harus melakukan operasi penjumlahan (+ 1). Jika bentuknya kuning, lebah harus melakukan operasi pengurangan (- 1).

Untuk tugas baik plus maupun minus satu, satu sisi akan berisi jawaban yang salah dan sisi lain akan berisi jawaban yang benar. Sisi rangsangan diubah secara acak selama percobaan, sehingga lebah tidak akan belajar untuk hanya mengunjungi satu sisi labirin Y.

Setelah melihat nomor awal, setiap lebah akan terbang melalui lubang ke ruang keputusan di mana lebah dapat memilih untuk terbang ke sisi kiri atau kanan dari labirin Y tergantung pada operasi yang telah dilatih untuknya.

Instrumen berbentuk labirin Y digunakan untuk melatih lebah madu. Scarlett Howard

Di awal percobaan, lebah membuat pilihan acak sampai mereka dapat menemukan cara untuk memecahkan masalah. Akhirnya, setelah lebih dari 100 uji coba pembelajaran, lebah belajar bahwa biru berarti +1 sedangkan kuning berarti -1. Lebah kemudian bisa menerapkan aturan ke angka yang baru.

Selama pengujian dengan angka baru, lebah menjawab benar dalam penjumlahan dan pengurangan satu elemen sejumlah 64-72% dari waktu yang ada.

Performa lebah pada pengujian jauh berbeda dari yang kami harapkan jika lebah memilih secara acak. Hal ini disebut sebagai chance level performance (dengan tingkat kebenaran atau kesalahan sekitar 50:50)

Dengan demikian, “sekolah lebah” kami yang menggunakan labirin berbentuk huruf Y memungkinkan lebah mempelajari cara menggunakan operator aritmatika untuk menjumlah atau mengurangi.

Mengapa ini pertanyaan kompleks bagi lebah?

Operasi numerik seperti penjumlahan dan pengurangan adalah pertanyaan yang rumit karena keduanya membutuhkan dua tingkat pemrosesan. Tingkat pertama membutuhkan lebah untuk memahami nilai atribut numerik. Level kedua mengharuskan lebah memanipulasi atribut numerik dalam ingatan kerja mereka.

Selain dua proses ini, lebah juga harus melakukan operasi aritmatika dalam ingatan sementara–angka “satu” yang akan dijumlah atau dikurangi tidak hadir secara visual. Sebaliknya, gagasan plus satu atau minus “satu” adalah konsep abstrak yang harus diselesaikan lebah selama pelatihan.