Studi ini memajukan pemahaman kita tentang otak serangga, bagaimana otak kita berevolusi, dan bagaimana merancang robot yang lebih baik.

Makalah ini menyajikan model pengambilan keputusan pada lebah dan mengidentifikasi jalur di otak mereka yang memungkinkan mereka membuat keputusan cepat. Studi tersebut dipimpin oleh Profesor Andrew Barron dari Universitas Macquarie di Sydney, Dr Hadi Mabudi dan Neville Dearden dan Profesor James Marshall dari Universitas Sheffield.

“Pengambilan keputusan adalah inti dari kognisi,” kata Profesor Barron. “Ini adalah hasil dari mengevaluasi kemungkinan hasil, dan kehidupan hewan penuh dengan keputusan. Seekor lebah madu memiliki otak yang lebih kecil dari biji wijen. Namun ia dapat membuat keputusan lebih cepat dan lebih akurat daripada kita. Sebuah robot yang diprogram untuk melakukan pekerjaan lebah akan membutuhkan cadangan superkomputer.”

“Robot otonom saat ini sebagian besar beroperasi dengan dukungan komputasi jarak jauh,” lanjut Profesor Barron. “Drone relatif tidak berotak, mereka harus melakukan kontak radio dengan pusat data. Jalur teknologi ini tidak akan pernah memungkinkan drone menjelajahi Mars sendiri – penjelajah Mars NASA yang menakjubkan telah menempuh jarak sekitar 75 kilometer selama bertahun-tahun eksplorasi.”

Lebah harus bekerja dengan cepat dan efisien, menemukan nektar dan membawanya kembali ke sarang, sambil menghindari pemangsa. Mereka perlu membuat keputusan. Bunga mana yang akan memiliki nektar? Saat mereka dalam penerbangan, mereka hanya rentan terhadap serangan udara. Saat mendarat untuk mencari makan, mereka rentan terhadap laba-laba dan predator lainnya, beberapa di antaranya menggunakan kamuflase agar terlihat seperti bunga.

“Kami melatih 20 lebah untuk mengidentifikasi lima ‘cakram bunga’ yang berbeda warna. Bunga biru selalu mengandung sirup gula,” kata Dr. Mabodi. Bunga hijau selalu mengandung kina [tonic water] Dengan rasa lebah yang pahit. Terkadang warna lain mengandung glukosa.”

Kami kemudian memperkenalkan setiap lebah ke ‘taman’ di mana ‘bunga’ baru saja air suling.Kami memfilmkan setiap lebah dan kemudian menonton video selama lebih dari 40 jam, melacak jalur lebah dan menghitung berapa lama waktu yang dibutuhkan mereka untuk membuat keputusan.

“Jika lebah yakin bahwa sekuntum bunga akan mendapatkan makanan, mereka dengan cepat memutuskan untuk mendarat di atasnya, dengan rata-rata 0,6 detik,” kata Dr. MaBouDi. “Jika mereka yakin bunga itu tidak akan memiliki makanan, mereka membuat keputusan dengan cepat.”

Jika mereka tidak yakin, mereka membutuhkan waktu lebih lama—rata-rata 1,4 detik—dan waktu tersebut mencerminkan kemungkinan adanya makanan di dalam bunga.

Tim kemudian membuat model komputer dari prinsip pertama dengan tujuan mereplikasi proses pengambilan keputusan lebah. Mereka menemukan bahwa struktur model komputer mereka sangat mirip dengan tata letak fisik otak lebah.

“Studi kami menunjukkan pengambilan keputusan independen yang kompleks dengan sirkuit saraf minimal,” kata Profesor Marshall. “Kami sekarang tahu bagaimana lebah membuat keputusan cerdas, dan kami mempelajari seberapa cepat mereka mengumpulkan dan mengambil sampel informasi. Kami pikir lebah menggunakan gerakan terbang mereka untuk meningkatkan sistem visual mereka agar lebih baik dalam menemukan bunga terbaik.”

Peneliti AI dapat belajar banyak dari serangga dan hewan “sederhana” lainnya. Jutaan tahun evolusi telah menghasilkan otak yang sangat efisien dengan kebutuhan energi yang sangat rendah. Profesor Marshall, salah satu pendiri Opteran, sebuah perusahaan yang merekayasa balik algoritme otak serangga untuk memungkinkan mesin bergerak secara mandiri, seperti alam, mengatakan masa depan AI dalam industri akan terinspirasi oleh biologi.