Ze blijken ‘vals te spelen’ door visuele aanwijzingen te gebruiken in plaats van getallen om wiskundige problemen op te lossen.

Er wordt al langer gesteld dat honingbijen over een heuse wiskundeknobbel beschikken. Ze schijnen bijvoorbeeld te weten dat nul minder is dan één. Bovendien kunnen ze symbolen aan nummers koppelen. Maar onderzoekers zijn er in een nieuwe studie achtergekomen dat honingbijen misschien wel ‘valsspelen’. Want in plaats van met exacte getallen te werken, gaan bijen liever uit van visuele aanwijzingen.

De bordentest
In de studie besloten onderzoekers de proef op de som te nemen. Ze verzamelden enkele bijen en lieten hen een taak uitvoeren die vaker wordt gebruikt om de numerieke cognitie bij dieren te testen. De honingbijen werden getraind om borden met verschillende vierkantjes te herkennen. Op sommige borden stonden meerdere vierkantjes van verschillende groottes, andere borden hadden slechts één groot vierkant. De ene groep bijen vond vervolgens een smakelijke, suikerachtige beloning als ze met succes de borden met de minste vierkantjes hadden gevonden. De andere groep bijen kreeg een beloning als ze succesvol de borden met de meeste vierkantjes hadden ontdekt.

Vormpjes
Al snel wisten de bijen wat hen te doen stond en bij welke borden ze een lekkernij konden halen. Vervolgens maakten de onderzoekers de taak wat ingewikkelder. Om de hypothese te testen, kregen de bijen borden te zien met visuele aanwijzingen die tegengesteld waren aan het aantal vierkantjes op de borden. Zo waren er borden met daarop drie vierkantjes en borden met maar twee vierkantjes maar die wel hele gekke randen, bollingen en ruimtes hadden. Als de bijen inderdaad af zouden zijn gegaan op getallen, hadden ze kunnen achterhalen bij welke borden ze moesten zijn om een traktatie in de wacht te slepen. Maar uit de resultaten blijkt dat de bijen er volledig instonken.

Wiskunde zonder getallen
De bijen die getraind waren om naar de borden met de meeste vierkantjes te vliegen, vlogen nu naar de borden met de meest vreemde vormen (die met de verschillende randen, bollingen en ruimtes), ook al stonden er minder vierkantjes op dat bord. Dit suggereert dat bijen dus afgaan op de vorm en niet het aantal vierkantjes. Het betekent dat de bijen onderscheid kunnen maken tussen borden met verschillende aantallen elementen zonder dat hun hersenen numerieke gegevens hoeven te werken. Oftewel, ze doen aan wiskunde zonder getallen.

Bekijk in deze video hoe de bijen afgaan op de borden met daarop de meeste vormen (in plaats van de meeste vierkantjes).

Slim
De bijen gebruiken niet-numerieke aanwijzingen om een wiskundig probleem op te lossen. En dus zou je kunnen zeggen dat ze eigenlijk een beetje ‘valsspelen’. Ze nemen liever een kortere weg door gebruik te maken van visuele aanwijzingen, dan dat ze met exacte cijfers werken. En dat is eigenlijk best slim. “De resultaten van ons onderzoek laten zien dat dieren ongelofelijk slim zijn en taken op effectieve en onverwachte manieren kunnen oplossen,” stelt onderzoeksleider HaDi MaBouDi. “Dit is heel nuttige informatie voor het ontwerp van kunstmatige intelligentie voor slimme machines.”

Kunstmatige intelligentie
En dat is interessant. Het bepalen van hoe verschillende hersenen – vooral die van dieren met een klein brein – numerieke taken oplossen, levert namelijk ook een waardevol inzicht op in de evolutionaire wortels van cognitie. En dit inzicht in hoe honingbijen numerieke problemen oplossen, zou vervolgens weer gebruikt kunnen worden om meer geavanceerde machines te ontwerpen op basis van de hersenen van dieren, die geëvolueerd zijn om de eenvoudigste, en meest efficiënte manier te vinden om bepaalde taken uit te voeren. Waarom dat belangrijk is? Dat mensen goed kunnen rekenen is een krachtig cognitief vermogen. Maar het is met de huidige benaderingen onmogelijk om dit in kunstmatige intelligentie na te bootsen. Maar de manier waarop bijen het doen, misschien wel.

Al met al geeft de studie meer inzicht in hoe honingbijen ‘denken’. “Het is belangrijk om in gedachten te houden dat de natuur meestal de eenvoudigst mogelijke oplossing voor een probleem vindt,” concludeert onderzoeker James Marshall. En dat komt er dus op neer dat ze aan wiskunde doen zonder getallen. Al plaatsen de onderzoekers wel een kanttekening. “Dit betekent niet dat bijen getallen niet kunnen begrijpen,” zo stelt MaBouDi. “Het suggereert wel dat dieren niet-numerieke eigenschappen gebruiken om wiskundige problemen op te lossen. We hopen echt dat onze studie inzicht geeft in betere methoden om wiskundige cognitie bij dieren te onderzoeken.”

Meer weten…

…over de wiskundeknobbel van bijen? Zo heeft onderzoek bijvoorbeeld uitgewezen dat bijen in staat zijn tot simpele rekensommetjes waarbij er wordt opgeteld of afgetrokken. Ook blijkt dat bijen beter zijn in wiskunde als een fout antwoord wordt afgestraft. Lees hier snel verder!