Sztuczna inteligencja poznaje pustynne mrówki
Niełatwo jest badać mrówki, a szczególnie śledzić ich wyprawy po pokarm. Badaczy tych zwierząt szczególnie zdumiewają możliwości zamieszkujących Saharę owadów z rodzaju Cataglyphis. Poruszają się one po palącym pustynnym piasku, a ich ciała rozgrzewają się wtedy nawet do 50°C. W poszukiwaniu pożywienia (zwykle są to szczątki innych owadów, które padają z powodu przegrzania i odwodnienia) mrówki te potrafią pokonać nawet kilometr. Muszą jednak błyskawicznie i bardzo dobrze zapamiętać drogę do domu. Zwłoka, nie mówiąc o zabłądzeniu, oznacza rychłą śmierć.
Tym zagadnieniem zajęła się grupa naukowców, w której poza entomologami byli również eksperci od sztucznej inteligencji. Wspólnie postanowili opracować metodę śledzenia tras wędrówek pustynnych mrówek, wykorzystującą widzenie komputerowe (ang. computer vision). Maszyna jest uczona rozpoznawania i analizowania treści obrazów zarówno nieruchomych (zdjęć), jak i ruchomych (filmów). W zależności od konkretnych potrzeb instruuje się ją za pomocą algorytmów do wykonywania konkretnych zadań. Nie jest to oczywiście łatwe, a naukowcy doskonalący „wzrok” komputerów dopiero są na początku drogi.
W przypadku mrówek komputer musiał nauczyć się rozpoznawania na pokazywanych mu filmach nie tylko samych owadów, ale też terenu, po którym się poruszały. „Zaczęliśmy dekadę temu, a dopiero ostatnio, gdy system już był gotowy, wprowadziliśmy do jego pamięci filmy, które przywieźliśmy z letniej ekspedycji na Saharę” – mówi Michael Mangan, ekspert od uczenia maszynowego i robotyki na University of Sheffield.
Dawniej trasy mrówek śledzono, tworząc na piasku siatkę kwadratów z palików i sznurka. Potem próbowano do tego celu wykorzystać GPS, ale metoda ta była kosztowna i mało dokładna. Teraz wystarczą zwykła kamera i komputer. Zadaniem tego drugiego jest nie tylko przyglądanie się mrówkom, ale też analizowanie, w jaki sposób i jak szybko uczą się one nowych tras oraz jakie stosują strategie, aby ułatwić sobie znalezienie pokarmu. Okazało się, że owady wykorzystują szereg technik poszukiwawczych, a drogę powrotną zapamiętują doskonale już przy pierwszym wypadzie. Wyniki badań opublikowano w „Science Advances”. Mangan chciałby je teraz zastosować do zbudowania małego robota, który przypominałby zachowaniem i umiejętnościami mrówkę z Sahary.