Los científicos han descubierto que las abejas melíferas pueden entender el concepto de cero, colocándolos en un club de elite de animales inteligentes que pueden captar la noción matemática abstracta de la nada.

Al demostrar que incluso los cerebros pequeños pueden comprender conceptos complejos y abstractos , el hallazgo sorpresa abre la posibilidad de nuevos enfoques más simples para desarrollar la Inteligencia Artificial.

Entrenada para elegir el número más bajo de una serie de opciones, una abeja elige una imagen en blanco, revelando una comprensión del concepto de cero.

En una investigación publicada en la revista Science , investigadores australianos y franceses probaron si las abejas melíferas pueden clasificar cantidades numéricas y comprender que el cero pertenece al extremo inferior de una secuencia de números.

El profesor asociado Adrian Dyer, de la Universidad RMIT en Melbourne, Australia, dijo que el número cero era la columna vertebral de las matemáticas modernas y los avances tecnológicos.

“Zero es un concepto difícil de entender y una habilidad matemática que no es fácil: a los niños les toma unos años aprender”.

Durante mucho tiempo creímos que solo los humanos tenían la inteligencia para entender el concepto, pero investigaciones recientes han demostrado que los monos y las aves también tienen el cerebro para ello. Lo que no hemos sabido, hasta ahora, es si los insectos también pueden entender el concepto cero.

 

Además de ser un polinizador crítico, la abeja melífera es una especie ejemplar excepcional para investigar la cognición de los insectos, con investigaciones previas que demuestran que pueden aprender habilidades intrincadas de otras abejas e incluso comprender conceptos abstractos como similitud y diferencia.

 

Entrenada para elegir el número más bajo de una serie de opciones, una abeja elige una imagen en blanco, revelando una comprensión del concepto de cero. 

Pero los cerebros de las abejas tienen menos de 1 millón de neuronas, en comparación con los 86 millones de neuronas de un cerebro humano, y poco se sabía sobre cómo los cerebros de los insectos podrían hacer frente a la prueba con una habilidad numérica tan importante.

La investigadora Scarlett Howard se propuso probar la abeja melífera en su entendimiento, marcando las abejas melíferas individuales para una fácil identificación y atrayéndolas a un aparato de prueba especialmente diseñado.

Las abejas fueron entrenadas para elegir una imagen con el menor número de elementos para recibir una recompensa de solución de azúcar.

Por ejemplo, las abejas aprendieron a elegir tres elementos cuando se les presenta tres contra cuatro; o dos elementos cuando se presentan con dos vs. tres.

Cuando Howard probó periódicamente las abejas con una imagen que no contenía elementos frente a una imagen que tenía uno o más, las abejas entendieron que el conjunto de cero era el número más bajo, a pesar de que nunca habían estado expuestos a un “conjunto vacío”.

Representación esquemática de cómo durante un período de tiempo las abejas aprenden a elegir entre combinaciones de números de modo que el número más bajo sea correcto, y luego cuando se les presenta un problema de elementos cero frente a las abejas de números más altos 

 

Dyer, un investigador en el Bio Sensing Digital Sensing-Lab (BIDS-Lab) en el Centro de Investigación de Etnografía Digital de RMIT, dijo que los hallazgos abrieron la puerta a nuevos entendimientos sobre cómo diferentes cerebros podrían representar cero.

Este es un problema complicado de neurociencia y es relativamente fácil para las neuronas responder a estímulos como la luz o la presencia de un objeto, pero ¿cómo podemos nosotros, o incluso un insecto, entender qué es nada?

¿Cómo un cerebro no representa nada? ¿Podrían las abejas y otros animales recolectar muchos alimentos, haber desarrollado mecanismos neuronales especiales para permitir la percepción de cero?

Si las abejas pueden aprender una habilidad matemática aparentemente avanzada que ni siquiera encontramos en algunas culturas humanas antiguas, quizás esto abra la puerta a considerar el mecanismo que permite que los animales y nosotros mismos comprendamos el concepto de nada.

Una abeja melífera marcada individualmente inspecciona los estímulos con 3 o 4 elementos antes de elegir aterrizar en el número “inferior” correcto. Después de aprender este tipo de reglas con muchas combinaciones, las abejas entienden que una presentación desconocida.

Uno de los problemas en el desarrollo de la inteligencia artificial es permitir que los robots operen en entornos muy complejos. Cruzar un camino es simple para los humanos adultos, entendemos que, si no hay coches que se acercan, ni bicicletas ni tranvías, entonces probablemente esté bien cruzar”, dijo.

“Pero lo que es cero, ¿cómo lo representamos para tantas clases complejas de objetos para tomar decisiones en entornos complejos?

“Si las abejas pueden percibir cero con un cerebro de menos de un millón de neuronas, sugiere que hay formas sencillas y eficientes de enseñar nuevos trucos.

La investigación se llevó a cabo tanto en Australia como en Francia e involucró muchos experimentos de control para validar los hallazgos.