Η ποδηλατική υποδομή στην Ολλανδία είναι φανταστική και οι ποδηλάτες στη γενέτειρά μου, την Ουτρέχτη, θα ήταν οι πιο ευτυχισμένοι στον κόσμο αν δεν υπήρχε ένα πράγμα: τα περιστέρια.
Τη μια στιγμή κάνετε ποδήλατο στον ήλιο και έχετε ένα δροσερό αεράκι στο πρόσωπό σας, την επόμενη φρενάρετε και στρίβετε. Ένα περιστέρι περπατά αδιάφορα στο μονοπάτι σας, φαινομενικά αγνοώντας τον κίνδυνο που διατρέχει. Μεγαλώνοντας, συχνά αναρωτιόμουν πόσο ανόητοι πρέπει να είναι για να τρέχουν στα τυφλά στο δρόμο. Πολλά χρόνια αργότερα, αναρωτήθηκα ξανά για τη νοημοσύνη των περιστεριών, αλλά αυτή τη φορά σε ένα νέο άρθρο στο περιοδικό PLOS Biology σχετικά με τη συλλογική νοημοσύνη και τα μονοπάτια πτήσης.
Ενώ αυτή η έρευνα υποδηλώνει σε μεγάλο βαθμό ότι οι προκαταλήψεις μου μπορεί να είναι σωστές, ορισμένες λεπτομέρειες στα νέα ευρήματα της μελέτης μου υποδηλώνουν ότι τα περιστέρια μπορεί να είναι πιο έξυπνα από ό,τι τους έδωσα εύσημα.
Πριν από μερικά χρόνια, όταν δεν ήμουν ακόμη πολύ εντυπωσιασμένος με την ευφυΐα των περιστεριών, έπεσα πάνω σε μια ερευνητική εργασία του 2017 από τους βιολόγους Takao Sasaki και Dora Biro, η μελέτη τους περιγράφει πώς τα περιστέρια πετούν πίσω στο σπίτι τους όταν φεύγουν από ένα συγκεκριμένο μέρος . Στην αρχή τα πουλιά βρίσκουν μια κάπως περίπλοκη διαδρομή. Στη συνέχεια, με κάθε επόμενη κυκλοφορία, έδειχναν να θυμούνται ακριβώς αυτό το μονοπάτι και να το επαναλαμβάνουν.
Ωστόσο, οι Sasaki και Biro έδειξαν ότι η νέα διαδρομή των αφελών περιστεριών σε συνδυασμό με πιο έμπειρα ήταν ελαφρώς πιο αποτελεσματική. Σε πολλές γενιές, οι ερευνητές αντικατέστησαν το πιο έμπειρο πουλί σε ένα ζευγάρι με ένα αφελές. Ενώ τα σταθερά ζεύγη πετούσαν τις ίδιες (πιο περίπλοκες) διαδρομές ξανά και ξανά, κάθε γενιά πλησίαζε λίγο πιο κοντά στην πιο άμεση διαδρομή από το Α στο Β λόγω της αλλαγής γενιάς.
Ορισμένοι μελετητές θεωρούν αυτό ένα παράδειγμα σωρευτικής κουλτούρας. Αυτές είναι νέες συμπεριφορές που μεταβιβάζονται σε άλλους μέσω της κοινωνικής μάθησης, βελτιώνουν την απόδοση και επαναλαμβάνονται με την πάροδο του χρόνου για να παράγουν διαδοχικές βελτιώσεις. Αυτή η τελευταία έννοια είναι επίσης γνωστή στην ψυχολογία ως καστάνια.
Το αν η σωρευτική εκτροφή των περιστεριών είναι συνεπής με τη δική μας παραμένει ένα θέμα που συζητείται έντονα μεταξύ των επιστημόνων. Ωστόσο, με ενδιέφεραν αυτά τα περιστέρια και οι σωρευτικές βελτιώσεις της διαδρομής τους και ήθελα να μάθω πώς το έκαναν. Οι Sasaki και Biro πρότειναν ότι τα πουλιά μπορούσαν να συλλέξουν πληροφορίες και να αξιολογήσουν την απόδοσή τους.
Εγώ, από την άλλη πλευρά, αναρωτήθηκα αν θα μπορούσε να υπάρξει τρόπος για σωρευτικές βελτιώσεις διαδρομής που δεν απαιτούσαν εγκεφάλους. Γύρισα στην προσομοίωση υπολογιστή και ανέπτυξα ένα απλοποιημένο μοντέλο πλοήγησης πουλιών. Ήθελα να δημιουργήσω ρομποτικά περιστέρια που θα μπορούσαν να δείξουν βελτιώσεις διαδρομής χωρίς επικοινωνία ή περίπλοκη σκέψη.
Το μοντέλο ρομπότ περιστεριού αποτελούνταν από τέσσερα εξαρτήματα. Τα περιστέρια γνωρίζουν κατά προσέγγιση πού βρίσκεται το σπίτι τους με βάση τα μαγνητικά πεδία του ήλιου και της Γης (το γνωρίζουμε αυτό επειδή οι άνθρωποι κόλλησαν μαγνήτες στα κεφάλια των περιστεριών, γεγονός που διέκοψε τον προσανατολισμό τους). Φαίνεται επίσης ότι τους αρέσει να πετούν μαζί και ο προσανατολισμός της κατεύθυνσης της πτήσης τους είναι ένα κρίσιμο μέρος της συμπεριφοράς του κοπαδιού. Το τρίτο στοιχείο ήταν η μνήμη διαδρομής. Όταν τα περιστέρια απελευθερώνονται από την ίδια τοποθεσία, πετάνε σπίτι τους στην ίδια διαδρομή, προφανώς χρησιμοποιώντας ορόσημα κατά μήκος της διαδρομής. Τέλος, τα δρομολόγια πτήσεων τείνουν να έχουν συνέχεια. Αυτό μειώνει την πιθανότητα απότομων, απότομων στροφών και αποφεύγει τα ακανόνιστα σχέδια.
Όπως ακριβώς έκαναν ο Sasaki και ο Biro με τα πραγματικά περιστέρια, άφησα τα ρομπότ περιστέρια μου να «πετάξουν» μόνα τους, σε ζευγάρια και με εναλλασσόμενες γενιές. Σε κάθε γενιά, το πιο έμπειρο ρομπότ αντικαταστάθηκε από ένα πιο αφελές. Παρά το γεγονός ότι ήταν εξαιρετικά απλοποιημένες εκδόσεις περιστεριών (χωρίς επικοινωνία ή σκέψη), τα ρομπότ πέταξαν με επιτυχία από το Α στο Β, απομνημονεύοντας ιδιότυπα μονοπάτια και δείχνοντας σωρευτικές βελτιώσεις.
Το καλό με τα μοντέλα υπολογιστών είναι ότι μπορείτε να τα αποσυναρμολογήσετε για να δείτε πώς λειτουργούν. Τροποποιώντας τις ρυθμίσεις των ρομπότ, μπόρεσα να δείξω τις συνθήκες κάτω από τις οποίες τα ζευγάρια με εναλλαγή γενεών είχαν γενικά καλύτερες επιδόσεις από τα ζευγάρια σε κατάσταση ελέγχου (χωρίς γενιές). Μπόρεσα επίσης να απενεργοποιήσω κάθε ένα από τα στοιχεία για να δείξω ότι η κατεύθυνση, η κοινωνική εγγύτητα και η μνήμη διαδρομής ήταν απαραίτητα για την επίτευξη σωρευτικών βελτιώσεων διαδρομής.
Το τελευταίο ερώτημα ήταν γιατί τα περιστέρια στη μελέτη των Sasaki και Biro βρήκαν όλο και πιο αποτελεσματικές διαδρομές. Μέρος του είναι προφανές. Κάθε νέο, αφελές ρομπότ περιστέρι ήταν σε θέση να μάθει μια καθιερωμένη διαδρομή από τον πιο έμπειρο συνάδελφό του. Ωστόσο, αυτό δεν εξηγεί γιατί βελτιώθηκαν οι διαδρομές. Αποδείχθηκε ότι τα αφελή περιστέρια βοηθούσαν στην πραγματικότητα έμπειρα περιστέρια εδώ.
Δεν είχαν προκαθορισμένο μονοπάτι να ακολουθήσουν, αλλά ήξεραν περίπου πού ήταν ο προορισμός. Αυτό τους έκανε ελαφρώς πιο πιθανό να παρεκκλίνουν από την πορεία προς τον προορισμό, κάνοντας διακριτικά τη διαδρομή του νέου ζευγαριού λίγο πιο αποτελεσματική.
Η μελέτη έδειξε ότι σωρευτικές βελτιώσεις διαδρομής μεταξύ των γενεών μπορούν να συμβούν ακόμη και χωρίς επικοινωνία ή σύνθετη σκέψη. Βασίζεται στην κατά προσέγγιση ιδέα των περιστεριών για το πού είναι ο στόχος, τη μνήμη τους από περασμένα μονοπάτια και την τάση τους να μένουν μαζί.
Αυτό σημαίνει ότι τα περιστέρια είναι πραγματικά ανόητα;
Το μοντέλο μου δημιούργησε παρόμοια μονοπάτια με τα δεδομένα των περιστεριών του Sasaki και του Biro και έδειξε ότι τα πουλιά μπορούν επίσης να ενεργούν με ανόητο τρόπο. Ωστόσο, οι εκτιμήσεις παραμέτρων του μοντέλου ήταν αρκετά διαφορετικές. Επίσης διέφεραν ελαφρώς όταν τα περιστέρια πετούσαν μόνα τους, σε σταθερά ζευγάρια ή με εναλλασσόμενες γενιές.
Αυτό σημαίνει ότι τα περιστέρια δεν είναι αυτόματα: τα μεμονωμένα πουλιά συμπεριφέρθηκαν διαφορετικά και μπορεί ακόμη και να έχουν προσαρμοστεί στις περιστάσεις. Ενώ η συμπεριφορά των περιστεριών είναι γενικά συνεπής με το μοντέλο, μπορεί επίσης να κάνουν έξυπνα πράγματα που το μοντέλο δεν καταγράφει.
Ένα παράδειγμα αυτού μπορεί να βρεθεί σε μια μελέτη του 2021 από τον επιστήμονα μηχανικού Gabriele Valentini και τους συναδέλφους του, η οποία χρησιμοποίησε δεδομένα από τους Sasaki και Biro. Αναλύθηκε ποιος αναλαμβάνει την «ηγεσία» σε ζευγάρια αφελών και έμπειρων περιστεριών. Διαπίστωσαν ότι η πλοήγηση σε ζευγάρια είναι εκπληκτικά δημοκρατική, με αφελή και έμπειρα περιστέρια να ξεκινούν την εξερεύνηση για τη βελτίωση της διαδρομής.
Αυτό σίγουρα ακούγεται σαν μια μορφή ευφυΐας – ακόμα κι αν αυτές οι νέες διαδρομές μερικές φορές διασχίζουν κατά λάθος έναν ποδηλατόδρομο.
Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύεται από το The Conversation με άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.
Ο Edwin Dalmaijer δεν εργάζεται για, ούτε ενεργεί ως σύμβουλος, ούτε κατέχει μετοχές ή λαμβάνει μετοχές από οποιαδήποτε εταιρεία ή οργανισμό που θα ωφεληθεί από αυτό το άρθρο σε οποιαδήποτε τέτοια εταιρεία ή οργανισμό και δεν έχει αποκαλύψει σχετικές σχέσεις πέρα από τις ακαδημαϊκές του εργασία.