Нейросети научились расшифровывать танцы пчел

F. Wario et al./ arXiv.org
Танец пчел — метод коммуникации между пчелами в улье, с помощью которого они передают друг другу информацию о расположении нового источника пищи. Распознавание и расшифровка пчелиных танцев, даже несмотря на появление высокоскоростных камер, до настоящего времени были ограничены необходимостью ручной обработки, поэтому были недостаточно точными и занимали много времени. Математики из Германии создали систему искусственного интеллекта, которая с высокой точностью может распознать и расшифровать танцы пчел. Препринт статьи опубликован на arXiv.org.
Если пчела обнаружила новый источник нектара, то после возвращения в улей с помощью специального танца она может передать не занятым в настоящий момент пчелам информацию о его местонахождении: направлении, расстоянии до него и количестве доступного в нем нектара. Впервые танец пчел начал изучать немецкий энтомолог Карл фон Фриш в 1920 году, который получил за свое открытие Нобелевскую премию. Танец пчелы состоит из двух основных стадий: стадия покачивания («waggle») и стадия возвращения. Во время первой стадии тело пчелы совершает колебательные движения из стороны в сторону, двигаясь при этом вперед по прямой линии. На второй стадии пчела возвращается к исходной точке своего движения. При этом возвращение к начальной точке танца происходит попеременно с правой или с левой стороны, так что вся траектория движения пчелы описывает восьмерку. Усредненная ориентация такой восьмерки по отношению к вертикали дает информацию о направлении на источник нектара, а продолжительность танца говорит о расстоянии до источника и количестве нектара в нем.
Расшифровка танцев пчел полезна как для пчеловодов, так и для энтомологов. Изначально ее проводили с помощью транспортира и секундомера, сейчас используются более точные технологии, основанные на анализе видеозаписей. Тем не менее, основные стадии расшифровки приходится проводить вручную. В результате это занимает длительное время, и при этом удается проанализировать лишь небольшое количество пчел на коротком промежутке времени, что приводит к заметному снижению точности.
В своей новой работе математики из Берлина с помощью системы на основе искусственного интеллекта смогли полностью автоматизировать процесс распознавания и расшифровки пчелиных танцев.
Нейронные сети нередко используют для наблюдения за поведением животных и изучения маршрутов их движения. Так, недавно с помощью нейросети разработали алгоритм для отпугивания котов, которые хотят пометить территорию.
Александр Дубов