Un equipo de investigadores australianos y franceses han descubierto que las abejas melíferas pueden entender el concepto de "cero", colocándolos en un club de élite 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.
En una investigación publicada en la revista Science, los científicos evaluaron si las abejas melíferas podían 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, dice que el número cero era la columna vertebral de las matemáticas modernas y los avances tecnológicos.
"Cero es un concepto difícil de entender y una habilidad matemática que no se logra fácilmente: a los niños les cuesta unos años aprender --señala Dyer--. 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 capaz de entenderlo. Lo que no hemos sabido, hasta ahora, es si los insectos también pueden entender el cero".
Además de ser un polinizador crítico, la abeja melífera es una especie 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.
Pero los cerebros de las abejas tienen menos de un millón de neuronas, en comparación con los 86.000 millones de neuronas de un cerebro humano, y se sabía poco acerca de cómo los cerebros de los insectos podrían hacer frente a la prueba con una habilidad numérica tan importante.
La investigadora de doctorado de RMIT Scarlett Howard se propuso evaluar la comprensión de la abeja melífera, marcando abejas melíferas individuales para facilitar su identificación y atrayéndolas a un aparato de prueba especialmente diseñado para ello. Las abejas fueron entrenadas para elegir una imagen con el menor número de elementos con el fin de recibir una recompensa de una 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 frente a tres.
Cómo representan el cero cerebros diferentes
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". "Éste es un problema complicado de neurociencia", dice Dyer, investigador en el 'Bio Sensing Digital Sensing-Lab' (BIDS-Lab) en el Centro de Investigación de Etnografía Digital de RMIT. A su juicio, los hallazgos abrieron la puerta a nuevos entendimientos sobre cómo diferentes cerebros podrían representar cero.
"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 representa nada? ¿Podrían las abejas y otros animales recolectar muchos alimentos, haber desarrollado mecanismos neuronales especiales para permitir la percepción de cero?", añade.
Según Dyer, si las abejas pueden aprender una habilidad matemática aparentemente avanzada, que ni siquiera se encuentra en algunas culturas humanas antiguas, quizás esto abra la puerta a considerar el mecanismo que permite que los animales y los humanos comprendan "el concepto de nada".
Uno de los problemas en el desarrollo de la inteligencia artificial es permitir que los robots operen en entornos muy complejos, según Dyer. "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. Pero, qué es cero, ¿cómo lo representamos para tantas clases complejas de objetos para tomar decisiones en entornos complejos?", se pregunta.
"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 a la inteligencia artificial", plantea. La investigación se llevó a cabo tanto en Australia como en Francia e involucró muchos experimentos de control para validar los hallazgos.
El coautor del estudio, Aurore Avarguès-Weber, de la Universidad de Toulouse, en Francia, afirma que el descubrimiento de que las abejas pueden mostrar una comprensión tan elaborada de los números fue "realmente sorprendente" dado su pequeño cerebro. "Por lo tanto, no se necesitan cerebros grandes para jugar con los números. Esta capacidad probablemente sea compartida por muchos otros animales", concluye.