Пчелы могут распознавать человеческие лица, считают ученые

Медоносные пчелы могут видеть почти совсем как мы. Но, похоже, мы не можем видеть так, как они. В ходе недавнего исследования обнаружено, что пчелы могут научиться узнавать человеческие лица на фотографиях и помнить их не менее двух дней.

Результаты исследования рождают еще большую неуверенность в давно уже изучаемом вопросе, который некоторые ученые считали в значительной степени решенным. А именно: как сами люди узнают лица.  Результаты изучения мозга насекомого также могут привести к усовершенствованию программного обеспечению по распознаванию лиц.

Многие исследователи традиционно полагают, что распознавание лиц требует больших размеров мозга и, возможно, наличия специализированной области этого органа, предназначенной для обработки данной информации. Открытие, сделанное с помощью пчел, подвергает эти гипотезы сомнению, утверждает руководитель работ Адриан Г. Дайер. Он вспоминает: когда произошло это открытие, оно настолько поразило его, что он позвал свою сотрудницу, попросив ее приехать как можно скорее, потому что «никто не поверит этому, – и принести камеру!».

Дайер также сообщил, что, насколько он знает, это исследование – первое, в котором беспозвоночное проявило способность узнавать лица существ других видов. Не все пчелы выполнили задачу и некоторым это не удалось, но он сказал, что причина —  в недостатках самого эксперимента, а не в плохой способности пчел распознавать лица. В любом случае, мы тоже иногда не можем вспомнить чье-либо лицо. Подобную проблему называют просопагнозией.

В процессе эксперимента Дайер с помощниками предъявляли пчелам фотографии человеческих лиц, взятых из стандартного набора по психологии. Фотографии имели одинаковую светлоту, цвет фона и размеры и включали только лицо и шею, чтобы гарантировать, что насекомые не составляют свои суждения на основании одежды. В некоторых случаях люди на фото выглядели похожими.

Исследователи пытались обучить пчел отличать фотографию человека, на которую нанесена капля сладкой жидкости, от фотографий других людей, на которых были капельки с горьким вкусом. Несколько пчел, очевидно, были не в состоянии понять, что они вообще должны обратить внимание на фотографию. Но пять пчел летели к фотографии горизонтально, так что могли хорошо видеть изображенное на ней. Фактически, эти пчелы имели тенденцию зависать на некоторое время в воздухе в нескольких сантиметрах перед изображением, прежде чем решить, где им приземлиться.

Исследователи обнаружили, что пчелы научились отличать «сладкое» лицо от «горького» с более чем 80-процентной точностью, даже когда лица были похожи, и независимо от того, куда фотографии были помещены. Точно так же как и люди, пчелы выполнили задание хуже, когда фотографии переворачивали вверх тормашками. «Это говорит о том, что распознавание лиц не требует ни специализированной нейронной схемы, ни существенно продвинутой нервной системы», — сообщили исследователи, отметив, что среди использованных ими тестов был один, при выполнении которого даже люди испытывали некоторые трудности.

Кроме того, две пчелы проходили тест в течение двух дней после начального обучения и сохранения информации в долговременной памяти. Одна из них подтвердила результат приблизительно на 94 процента в первый день и 79 процентов два дня спустя; счет второй пчелы за то же время снизился от 87 до 76 процентов. Ученые также проверили, выполняли ли пчелы тест лучше, если лица на фото имели сильные различия. Это, как показалось, имело место, но результат не достигал статистического значения. Пчелы, вероятно, не понимают, что перед ними человеческое лицо, считает Дайер. «Для пчел эти лица были пространственными образами или странно выглядящими цветами».

Пчелы известны своим умением распознавать образы, им это необходимо для различения цветов. Но новое исследование показывает, что они способны узнать человеческое лицо лучше, чем некоторые люди, - с одной десятитысячной клеток мозга по сравнению с человеком. Это поднимает вопрос о том, как пчелы распознают лица, и делают ли они это иначе, чем мы. Исследования показывают, что маленькие дети узнают лица, опираясь на наиболее яркие и легко заметные черты, а взрослые воспринимают взаимосвязь черт и само лицо более целостно. Пчелы, как кажется, используют особенности обеих стратегий.

Результаты подвергли сомнению веру некоторых исследователей в то, что человеческий мозг имеет особую область для распознавания лиц. Неврологи указывают на область fusiform gyrus, в которой наблюдается усиление деятельности, когда человек рассматривает чье-либо лицо. Но открытие, сделанное с помощью пчел, предполагает, что «человеческий мозг не обязательно имеет область, специализирующуюся на распознавании лиц».

Это может быть полезно для разработчиков в области технологии распознавания лиц, применяющейся в системах безопасности аэропортов и других объектов. Соединенные Штаты вкладывают крупные средства в такие системы, но они работают, допуская много ошибок. Метод, которым пользуются пчелы, уже применяется в проектировании «автономного самолета, который может летать в отдаленных областях без потребности в радиоконтакте или спутниковой навигации». «Мы считаем, что миниатюрный мозг может надежно узнавать лица, и если в будущем мы сможем понять механизмы, с помощью которых это достигается», это могло бы дать идеи для улучшения технологий распознавания лиц.

Дайер сказал, что если пчелы могут научиться признавать людей на фотографиях, то разумно предположить, что они способны распознавать и реальные человеческие лица. С другой стороны, он заметил, что это вряд ли объясняет пословицу, популярную в некоторых странах света, - что нельзя убивать пчелу, потому что ее собратья запомнят вас и будут преследовать. Фрэнсис Ратникс из Шеффилдского университета в Великобритании говорит, что очевидные проявления мести пчел этого вида происходят потому, что вырванное пчелиное жало выпускает химикалии, действующие как сигнал тревоги для ближайшего улья. Как сказал Дайер, «пчелы обычно не рассматривают лица своих жертв».

Подписаться на журнал "Человек без границ"