Pszczela nawigacja a postęp w robotyce autonomicznej

Odkryto kluczowe elementy siatki neuronalnej, odpowiadające za naturalną nawigację. Wiadomo już dlaczego pszczoły wracają do ula.

Badania, o których mowa rzucają nowe światło na systemy nawigacji funkcjonujące u owadów. Naukowcy zastanawiali się dotąd bowiem, co pozwala tak drobnych rozmiarów zwierzętom na powrót do "domu" nawet z bardzo długiej podróży. Wiadomym było oczywiście, że u pszczół percepcja drogi powrotnej odbywa się za pomocą zapisu wzrokowego. Jednak nieodkryte pozostawało co dzieje się wówczas w ich mózgach, w narządach niespełna wielkości ziarna ryżu.

Okazuje się, że za całą złożoną zdolność orientacji w przestrzeni odpowiada siatka neuronów, opisana przez zespół naukowców m.in. z the University of Edinburgh, jako obszar rejestrujący równocześnie kierunek i szybkość poruszania się owada.

Wspomniane neurony znajdują się w części mózgu zwanej kompleksem centralnym. Obszar ten został więc wytypowany jako centrum nawigacji lotu, znany jako szlak integracji lub tzw. "martwe obliczenia" u zwierząt wyższych, także u ludzi.

Naukowcy twierdzą, że wspomniane komórki nerwowe służą do łączenia wszystkich elementów podróży owada, kreowania w pamięci mapy, dzięki której może się on bezbłędnie poruszać.

Czynność nerwowa owadów została zarejestrowana dzięki minielektrodom umieszczonych na głowach nocnych pszczół tropikalnych podczas dostarczania im bodźców symulujących lot.

Wyniki tych eksperymentów oraz analizy mikroskopowe pozwoliły na utworzenie komputerowego modelu mózgu pszczoły. Został on wykorzystany w "robopszczole".

Funkcjonalność zastosowania odkrycia jest dość duża. Może ono posłużyć do stworzenia nowych algorytmów nawigacyjnych w tzw. robotach autonomicznych, czyli takich, które nie będą wymagały GPS lub innych podobnych technologii.

Profesor Barbara Webb, informatyk, zaangażowana w badania, wypowiedziała się następująco na temat osiągnięć: "Najbardziej ekscytujący etap badań nastąpił gdy modelowanie komputerowe ujawniło zasadę, według której pszczoły rozpoznają swoją pozycję i odnajdują drogę powrotną do domu. Zrozumienie złożoności takich procesów jest ważnym krokiem poczynionym w stronę poznania funkcjonowania mózgu".

 Opracowanie: Iza Kołodziejczyk

Źródło: http://www.ed.ac.uk/

Photos Selected by freepik