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La vita è fatta di scelte, ma questo non vale solo per gli esseri umani. In natura tutte le specie animali sono costrette a prendere decisioni di continuo per cercare di ridurre il dispendio di energia ed evitare il maggior numero di rischi possibili. Le api domestiche da miele (Apis mellifera), ad esempio, devono bilanciare sforzo, rischio e ricompensa effettuando valutazioni rapide e accurate per capire quali sono i fiori che con più probabilità possono offrire cibo al loro alveare. Un nuovo studio, i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista eLife, evidenzia proprio come il processo decisionale di queste api si sia evoluto nel corso del tempo.
I processi decisionali sono intricati e impegnativi e gli animali spesso affrontano situazioni in cui possono fare affidamento su pochissime informazioni. Ad esempio, ogni volta che un'ape si avvicina a un fiore per raccogliere il nettare, si basa su piccole variazioni di colore o odore per decidere quale fiore visitare. Ogni ‘errore' è costoso per l'ape in quanto spreca energia e la espone a potenziali pericoli. Per imparare a perfezionare le proprie scelte, le api hanno a disposizione un cervello delle dimensioni di un seme di sesamo, che contiene meno di un milione di neuroni. Eppure può prendere decisioni più velocemente e con maggiore precisione di noi. Un robot programmato per fare il lavoro di un'ape avrebbe bisogno del supporto di un supercomputer, per intenderci.
Per comprendere meglio la capacità decisionale delle api, i ricercatori le hanno osservate mentre erano all'opera. Hanno creato un ambiente in cui hanno posizionato fiori artificiali di diversi colori, associando a ciascun fiore un tipo di nutrimento, alcuni dolci e altri amari. Successivamente, hanno complicato le cose alterando i colori dei fiori in modo che non fossero più chiaramente definiti: ogni fiore presentava una miscela dei colori precedentemente associati a ricompensa dolce e "punizione" amara. Infine hanno registrato video di ogni singolo esemplare e hanno trascorso oltre 40 ore analizzando i filmati, tracciando i percorsi delle api e cronometrando il tempo da loro impiegato per prendere una decisione. Hanno notato che se un'ape era sicura che un fiore le avrebbe fornito cibo, decideva rapidamente di atterrare su di esso, impiegando in media solo 0,6 secondi. Allo stesso modo, se era sicura che un fiore non le avrebbe fornito cibo, prendeva una decisione altrettanto rapidamente.
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Successivamente il team ha sviluppato un modello computazionale con l'obiettivo di replicare il modello decisionale dalle api. Questo approccio ha permesso di analizzare come un piccolo cervello come quello di questi insetti sia capace di eseguire scelte così complesse "al volo", nonché di comprendere quali circuiti neurali sono coinvolti in tale processo. «Ora che abbiamo acquisito una conoscenza più approfondita su come le api prendono decisioni così intelligenti, stiamo indagando su come riescano a essere così veloci nell'elaborazione e nella raccolta delle informazioni. Riteniamo che le api utilizzino i loro movimenti di volo per ottimizzare il loro sistema visivo e migliorare la loro abilità nel riconoscere i fiori migliori», afferma James Marshall, professore dell'Università di Sheffield.
Gli esperti di intelligenza artificiale possono imparare molto dagli insetti e da altri animali "semplici". Il professor Marshall sostiene che il futuro dell'intelligenza artificiale trarrà ispirazione dalla biologia. La complessità delle scelte e dei processi decisionali nel regno animale è un tema estremamente affascinante. Le api, con il loro cervello minuscolo, ci dimostrano che la natura ha sviluppato soluzioni sorprendenti per affrontare le sfide della vita dimostrando che non sempre servono chissà quali strumenti per riuscire a trovare una soluzione ad un problema.
