Le secret des abeilles pour un apprentissage ultra-efficace pourrait révolutionner l'IA et la robotique

Bees' secret to super-efficient learning could transform AI and robotics

Le secret des abeilles pour un apprentissage ultra-efficace pourrait révolutionner l'IA et la robotique

Une découverte majeure sur la façon dont les abeilles utilisent leurs mouvements de vol pour faciliter un apprentissage et une reconnaissance visuelle d'une précision remarquable pourrait transformer le développement de la prochaine génération d'intelligence artificielle (IA), selon une étude de l'Université de Sheffield. En créant un modèle informatique reproduisant le cerveau d'une abeille, les chercheurs ont révélé comment les mouvements de vol influencent la perception visuelle et génèrent des signaux électriques uniques dans leur cerveau. Ces signaux permettent aux abeilles d'identifier facilement les motifs complexes de leur environnement, comme ceux des fleurs. Cette étude, publiée le 1er juillet 2025 dans la revue eLife, ouvre la voie à des robots plus intelligents et économes en énergie, capables d'apprendre en se déplaçant plutôt qu'en dépendant de puissance de calcul massive.

Dirigée par le professeur James Marshall, directeur du Centre d'Intelligence Machine de l'Université de Sheffield, cette recherche démontre que même les plus petits cerveaux peuvent exploiter le mouvement pour interpréter leur environnement. « Cela prouve qu'un système petit et efficace, fruit de millions d'années d'évolution, peut réaliser des calculs bien plus complexes qu'on ne le pensait », explique-t-il. Ces avancées pourraient bénéficier aux véhicules autonomes, à la robotique et aux systèmes d'apprentissage en temps réel.

L'étude s'appuie sur des travaux antérieurs sur la vision active des abeilles, où leurs mouvements aident à traiter l'information visuelle. Le Dr HaDi MaBouDi, auteur principal, souligne que leur modèle révèle comment les circuits neuronaux des abeilles optimisent le traitement visuel grâce à l'interaction entre leur vol et leur environnement. « Leur cerveau s'adapte simplement en observant, sans récompense immédiate, ce qui le rend incroyablement efficace », ajoute-t-il.

Pour valider leur modèle, les chercheurs l'ont confronté à des défis visuels similaires à ceux des abeilles, comme différencier un signe '+' d'un '×'. Le modèle a reproduit la stratégie observée chez les abeilles : scanner uniquement la moitié inférieure des motifs, améliorant ainsi ses performances. Même avec un réseau neuronal minimal, le modèle a réussi à reconnaître des visages humains, confirmant la puissance du traitement visuel des abeilles.

Le professeur Lars Chittka de l'Université Queen Mary de Londres souligne que cette étude éclaire les capacités cognitives des insectes : « Leur micro-cerveau excelle dans des tâches complexes comme la reconnaissance faciale, avec très peu de neurones. » Le professeur Mikko Juusola ajoute que ces résultats renforcent l'idée d'une intelligence façonnée par l'interaction entre le cerveau, le corps et l'environnement.

En synthétisant comportement, neurosciences et modélisation, cette étude révèle des principes fondamentaux de l'intelligence, applicables à la biologie et à l'IA. Ces découvertes pourraient inspirer des technologies plus performantes et durables.

Bí mật học tập siêu hiệu quả của loài ong có thể cách mạng hóa AI và robot

Một khám phá mới về cách ong sử dụng chuyển động bay để học và nhận diện hình ảnh phức tạp với độ chính xác đáng kinh ngạc có thể thay đổi hoàn toàn cách phát triển trí tuệ nhân tạo (AI) thế hệ tiếp theo, theo nghiên cứu từ Đại học Sheffield. Bằng việc xây dựng mô hình máy tính mô phỏng não ong, các nhà khoa học phát hiện ra rằng chuyển động cơ thể khi bay giúp định hình tín hiệu thị giác và tạo ra thông điệp điện độc đáo trong não chúng. Những tín hiệu này cho phép ong dễ dàng nhận biết các đặc điểm phức tạp trong môi trường, như hoa văn trên cánh hoa. Nghiên cứu công bố ngày 1/7/2025 trên tạp chí eLife mở đường cho robot tương lai thông minh và tiết kiệm năng lượng hơn nhờ học hỏi thông qua chuyển động thay vì dựa vào sức mạnh tính toán khổng lồ.

Giáo sư James Marshall, Giám đốc Trung tâm Trí tuệ Máy tại Đại học Sheffield, cho biết: "Nghiên cứu này chứng minh ngay cả bộ não nhỏ bé nhất cũng có thể tận dụng chuyển động để hiểu thế giới xung quanh. Điều này cho thấy một hệ thống nhỏ gọn nhưng hiệu quả, dù là kết quả của hàng triệu năm tiến hóa, có thể thực hiện các phép tính phức tạp hơn nhiều so với những gì chúng ta từng nghĩ". Phát hiện này hứa hẹn ứng dụng trong xe tự lái, robot và hệ thống học máy thời gian thực.

Nghiên cứu hợp tác với Đại học Queen Mary London tập trung vào "thị giác chủ động" của ong - quá trình chuyển động giúp chúng thu thập và xử lý thông tin thị giác. Tiến sĩ HaDi MaBouDi, tác giả chính, giải thích: "Mô hình não ong của chúng tôi cho thấy mạch thần kinh của chúng được tối ưu để xử lý hình ảnh thông qua tương tác với môi trường bay, chứ không phải xử lý riêng lẻ. Điều này ủng hộ lý thuyết rằng trí thông minh bắt nguồn từ sự kết hợp giữa não bộ, cơ thể và môi trường".

Để kiểm chứng, nhóm nghiên cứu đã cho mô hình máy tính đối mặt với thử thách thị giác tương tự ong thật, như phân biệt dấu '+' và '×'. Kết quả cho thấy mô hình hoạt động tốt hơn khi bắt chước chiến lược "quét nửa dưới" của ong - hành vi được ghi nhận trong nghiên cứu trước đó. Đáng chú ý, dù chỉ có mạng lưới neuron nhân tạo tối giản, mô hình vẫn nhận diện được khuôn mặt người, chứng tỏ khả năng xử lý thị giác ưu việt của ong.

Giáo sư Lars Chittka từ Đại học Queen Mary nhấn mạnh: "Não ong với kích thước chỉ bằng hạt vừng có thể thực hiện những nhiệm vụ phức tạp như nhận diện gương mặt người với số lượng neuron cực ít. Điều này cho thấy kích thước não không quyết định trí thông minh". Giáo sư Mikko Juusola bổ sung rằng nghiên cứu củng cố bằng chứng về việc động vật không thụ động tiếp nhận thông tin mà chủ động định hình chúng thông qua hành vi.

Bằng cách kết hợp dữ liệu hành vi, cơ chế thần kinh và mô hình máy tính, nghiên cứu này không chỉ làm sáng tỏ nguyên lý cơ bản của trí thông minh tự nhiên mà còn mở ra hướng phát triển công nghệ AI tiết kiệm năng lượng và hiệu quả hơn trong tương lai.