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Les abeilles sont capables de faire des calculs simples
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Les abeilles sont capables de faire des calculs simples

Réaliser une addition ou une soustraction est un exercice complexe, explique le professeur Adrian Dyer de l'Institut royal de technologie de Melbourne (RMIT). Les opérations arithmétiques sollicitent la mémoire à long terme, pour se souvenir des règles de calcul, et la mémoire à court terme, pour retenir les nombres utilisés. Les chercheurs savaient déjà que certains animaux pouvaient apprendre à calculer : des primates d'après l'étude de Margaret Livingstone publiée dans PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America) et même des oiseaux a montré Damian Scarf dans Science. Des études précédentes ont montré que malgré la petite taille de leur cerveau, les abeilles comprenaient le concept de zéro. Mais savent-elles pour autant faire des opérations complexes ?

Les travaux des chercheurs de l'Institut royal de technologie de Melbourne (RMIT) et de l'Université de Toulouse montrent que les abeilles peuvent effectivement appréhender les opérations mathématiques. Dans un article publié le 6 février 2019 dans Science Advances, l'équipe dirigée par Scarlett Howard, membre du CNRS à l'Université Toulouse III – Paul Sabatier, explique avoir entraîné les insectes à réaliser additions et soustractions avec des nombres inférieurs à cinq.

Additions et soustractions sont symbolisées par des couleurs

L'équipe du RMIT a mis en place un labyrinthe en forme de Y, auquel l'abeille peut accéder librement. Chaque fois qu'elle entre dans le labyrinthe, l'abeille est exposée à un stimulus de couleur.

Des formes géométriques (entre 1 et 5) sont projetées devant l'abeille. Si les formes sont de couleur bleue, l'abeille doit ajouter une unité au nombre de formes affichées, si elles sont jaunes, elle doit soustraire une unité. Par exemple, si elle voit 3 formes de couleur jaune, l'abeille doit en déduire que la bonne réponse est 3 -1 = 2. Elle devra donc par la suite choisir le tunnel à l'entrée duquel deux formes seulement sont affichées.  

Chaque fois qu'ils soumettent un nouveau calcul à une abeille, les chercheurs utilisent des formes géométriques différentes. Cela permet d'éviter que l'abeille puisse résoudre le problème grâce à d'autres indices, par exemple en tentant de mesurer la longueur des formes. La seule information qui peut être utilisée est le nombre de formes.

Une fois passé cette étape du calcul, l'abeille entre alors dans une "chambre de décision" dans laquelle elle doit choisir entre deux chemins. À l'entrée de chacun d'entre eux est affiché un nombre différent de formes géométriques. La bonne solution au problème précédent figure à l'entrée de l'un des deux tunnels uniquement. Choisir le tunnel avec la réponse correcte guide l'abeille vers de l'eau sucrée, alors que la mauvaise réponse la mène à une solution amère. Toujours en quête de nourriture, l'abeille recommence le labyrinthe, en apprenant peu à peu à choisir la bonne réponse. Après avoir été entraînée pendant 4 à 7 heures, et avoir testé plus d'une centaine de fois le labyrinthe, l'abeille n'emprunte plus un chemin au hasard et choisit juste dans plus de 60% des cas.

Cette expérience permet de valider que non seulement l'abeille peut réaliser une opération mathématique simple (4-1 = 3 par exemple), mais aussi qu'elle est capable d'associer une couleur à une opération (addition pour "bleu" et soustraction pour "jaune"). L'insecte est capable d'appliquer cette opération à d'autres nombres et peut en déduire par exemple que 3-1 = 2.

Les intelligences artificielles pourraient s'inspirer des abeilles

Ces capacités de calcul étonnantes pour de si petits animaux prouvent qu'il est possible d'effectuer des tâches complexes avec peu de ressources. Cette découverte pourrait trouver une application dans le domaine de l'intelligence artificielle. Adrian Dyer affirme "S'il n'y a pas besoin d'un grand cerveau pour faire des mathématiques, nous pourrions trouver de nouvelles façons de concevoir des interactions entre la mémoire à long terme et la mémoire de travail, pour améliorer l'apprentissage de nouveaux problèmes par les intelligences artificielles."


Source : Sciences et Avenir
Crédit : Howard et al. /Nature

Le labyrinthe en Y utilisé pour les soustractions. L’abeille rentre par le trou central et voit un stimulus visuel (3 points jaunes). Puis elle doit choisir entre “3 points” et “2 points” (la bonne réponse).

Les abeilles sont capables de faire des calculs simples Actualités

Les abeilles sont capables de faire des calculs simples

Réaliser une addition ou une soustraction est un exercice complexe, explique le professeur Adrian Dyer de l'Institut royal de technologie de Melbourne (RMIT). Les opérations arithmétiques sollicitent la mémoire à long terme, pour se souvenir des règles de calcul, et la mémoire à court terme, pour retenir les nombres utilisés. Les chercheurs savaient déjà que certains animaux pouvaient apprendre à calculer : des primates d'après l'étude de Margaret Livingstone publiée dans PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America) et même des oiseaux a montré Damian Scarf dans Science. Des études précédentes ont montré que malgré la petite taille de leur cerveau, les abeilles comprenaient le concept de zéro. Mais savent-elles pour autant faire des opérations complexes ?

Les travaux des chercheurs de l'Institut royal de technologie de Melbourne (RMIT) et de l'Université de Toulouse montrent que les abeilles peuvent effectivement appréhender les opérations mathématiques. Dans un article publié le 6 février 2019 dans Science Advances, l'équipe dirigée par Scarlett Howard, membre du CNRS à l'Université Toulouse III – Paul Sabatier, explique avoir entraîné les insectes à réaliser additions et soustractions avec des nombres inférieurs à cinq.

Additions et soustractions sont symbolisées par des couleurs

L'équipe du RMIT a mis en place un labyrinthe en forme de Y, auquel l'abeille peut accéder librement. Chaque fois qu'elle entre dans le labyrinthe, l'abeille est exposée à un stimulus de couleur.

Des formes géométriques (entre 1 et 5) sont projetées devant l'abeille. Si les formes sont de couleur bleue, l'abeille doit ajouter une unité au nombre de formes affichées, si elles sont jaunes, elle doit soustraire une unité. Par exemple, si elle voit 3 formes de couleur jaune, l'abeille doit en déduire que la bonne réponse est 3 -1 = 2. Elle devra donc par la suite choisir le tunnel à l'entrée duquel deux formes seulement sont affichées.  

Chaque fois qu'ils soumettent un nouveau calcul à une abeille, les chercheurs utilisent des formes géométriques différentes. Cela permet d'éviter que l'abeille puisse résoudre le problème grâce à d'autres indices, par exemple en tentant de mesurer la longueur des formes. La seule information qui peut être utilisée est le nombre de formes.

Une fois passé cette étape du calcul, l'abeille entre alors dans une "chambre de décision" dans laquelle elle doit choisir entre deux chemins. À l'entrée de chacun d'entre eux est affiché un nombre différent de formes géométriques. La bonne solution au problème précédent figure à l'entrée de l'un des deux tunnels uniquement. Choisir le tunnel avec la réponse correcte guide l'abeille vers de l'eau sucrée, alors que la mauvaise réponse la mène à une solution amère. Toujours en quête de nourriture, l'abeille recommence le labyrinthe, en apprenant peu à peu à choisir la bonne réponse. Après avoir été entraînée pendant 4 à 7 heures, et avoir testé plus d'une centaine de fois le labyrinthe, l'abeille n'emprunte plus un chemin au hasard et choisit juste dans plus de 60% des cas.

Cette expérience permet de valider que non seulement l'abeille peut réaliser une opération mathématique simple (4-1 = 3 par exemple), mais aussi qu'elle est capable d'associer une couleur à une opération (addition pour "bleu" et soustraction pour "jaune"). L'insecte est capable d'appliquer cette opération à d'autres nombres et peut en déduire par exemple que 3-1 = 2.

Les intelligences artificielles pourraient s'inspirer des abeilles

Ces capacités de calcul étonnantes pour de si petits animaux prouvent qu'il est possible d'effectuer des tâches complexes avec peu de ressources. Cette découverte pourrait trouver une application dans le domaine de l'intelligence artificielle. Adrian Dyer affirme "S'il n'y a pas besoin d'un grand cerveau pour faire des mathématiques, nous pourrions trouver de nouvelles façons de concevoir des interactions entre la mémoire à long terme et la mémoire de travail, pour améliorer l'apprentissage de nouveaux problèmes par les intelligences artificielles."


Source : Sciences et Avenir
Crédit : Howard et al. /Nature

Le labyrinthe en Y utilisé pour les soustractions. L’abeille rentre par le trou central et voit un stimulus visuel (3 points jaunes). Puis elle doit choisir entre “3 points” et “2 points” (la bonne réponse).

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

03 - Allier

17 avril

ATELIER VANNERIE SPÉCIAL ENFANT

Cet atelier sera animé par Louise Jaquet et Vincent Schaming, vanniers professionnels. Cette animation est proposée aux enfant à partir de 6 ans. Les enfants réaliseront des décorations en osier comme par exemple des poissons d'avril !

Maison de la Combraille
Place Pierre Bitard
03420 Marcillat-en-Combraille
04 70 51 10 23
maisondelacombraille.over-blog.com


Du 1er juin au 30 septembre

EXPOSITION
"HALTE AUX ENVAHISSEURS"

Découvrez les espèces exotiques envahissantes installées sur le trrritoire de Montluçon Communauté. Des conseils sont également donnés pour les identifier et éviter leur propagation.

Maison de la Combraille
Place Pierre Bitard
03420 Marcillat-en-Combraille
04 70 51 10 23
maisondelacombraille.over-blog.com


07 - Ardèche

Du 17 mai au 11 octobre

CANOE KAYAK EN ARDECHE

Canoë Kayak 07 propose cette saison des journées découvertes permettant de découvrir cette activité gratuitement.
Les 17 et 24 mai, 7, 14, 21, 28 juin, 5 juillet, 30 aout, 6, 13, 20, 27 septembre et 4, 11 octobre.
Mini-descente du pont d’Arc, 8 km, le matin à 9h à AM à 15h, sur réservation au 04 75 37 17 79 ou par email : charmasson.yves@wanadoo.fr

Canoë Kayak 07
Quartier de Châmes
07150 Vallon Pont d’Arc
04 75 88 03 06
www.canoekayak07.com


11 - Aude

Le 5 mai

CONCERT
UXLO BRIGA

Le chant des roches : un trio à quatre, Uxlo Briga, présente son premier concert audioscopique. Dimanche 5 mai à 17h. Gratuit.

Musée du Quercorb
16 rue Barry du Lion
11230 Puivert
09 67 27 81 51
www.museequercorb.com


2 juin

CONCERT
CANTO-LOU Chants occitans

Chœur mixte, Canto-Lou interprète les chants traditionnels du Languedoc, dans une expression rustique. Dimanche 2 juin. Gratuit.

Musée du Quercorb
16 rue Barry du Lion
11230 Puivert
09 67 27 81 51
www.museequercorb.com


14 - Calvados

Jusqu’au 29 février 2020

EXPOSITION
"LES REQUINS ! 430 MILLIONS D’ANNÉES D’ÉVOLUTION"

Découvrez la grande diversité des requins, allant d’espèces de petites tailles, jusqu’aux poissons géants dont les dents sont plus grandes qu’une main humaine.
Cette exposition évoque également le grand danger auquel ils sont confrontés : l’Homme. Venez découvrir de nouvelles espèces et apprendre en vous amusant grâce à une fresque digitale.

Paléospace
Avenue Jean Moulin
14640 Villers-sur-Mer
02 31 81 77 60
www.paleospace-villers.fr


21 - Côte d'Or

Jusqu’au 31 mars 2019

EXPOSITION PLEIN-AIR
"IMPACTS ! HOMME-NATURE"

Venez découvrir les relations homme-nature au plus près du vivant !
De l’évolution du comportement animal à celui du climat et des milieux naturels, les chercheurs de Bourgogne et de Franche-Comté tentent de comprendre le rôle de l’Homme dans ces changements. Traversez ville, campagne et forêt et voyagez jusqu’aux pôles pour observer ces recherches in vivo !

Le Jardin des Sciences
Parc de l’Arquebuse
1 avenue Albert 1er & 14 rue Jehan de Marville
21000 Dijon
03 80 48 82 00
www.dijon.fr


Du 5 avril au 17 novembre
EXPOSITION
"NATURE INCOGNITO" : la face cachée des villes

Vous me reconnaissez ? Je fais partie des millions d’espèces sauvages, animales ou végétales qui vivent dans les villes, tout près de chez nous et qui, pour la plupart, demeurent « Incognito » !
La nouvelle exposition du Jardin des sciences & Biodiversité vous invite à voir la ville autrement

Le Jardin des Sciences
Parc de l’Arquebuse
1 avenue Albert 1er & 14 rue Jehan de Marville
21000 Dijon
03 80 48 82 00
www.dijon.fr


25 - Doubs

Jusqu'au 22 avril 2019

EXPOSITION "FROID"

Véritable plongée dans l’univers du froid, l’exposition met en scène les multiples facettes du froid et plonge le visiteur dans des univers différents :
vie quotidienne, milieux extrêmes, biologie, physique, chimie, recherche, technologie, science-fiction... et l’invite à expérimenter.

Saline royale
Grande rue
25610 Arc-et-Senans
03 81 54 45 45
www.salineroyale.com


37 - Indre-et-Loire

Du 2 mai au 2 septembre

EXPOSITIONS
"1519, LA MORT DE LÉONARD DE VINCI"
La naissance d’un mythe » dans les collections de la Bibliothèque Nationale de France.

Château royal d’Amboise
Montée de l’Emir Abd el Kader
37400 Amboise
02 47 57 00 98
www.chateau-amboise.com


44 - Loire Atlantique

Du 8 au 19 mai 2019

EXPOSITION
"LES FLORALIES INTERNATIONALES DE NANTES"

Lors de cette prestigieuse manifestation florale, les visiteurs seront invités à découvrir dans le cadre exceptionnel du Parc de la Beaujoire des scènes ornementales élaborées par des professionnels et des amateurs passionnés.
Une représentation florale de haut niveau qui contribuera à les étonner, les dépayser, les faire rêver...

Floralies Internationales
Parc des Expositions de la Beaujoire
Route de Saint-Joseph de Porterie
44300 Nantes
http://comite-des-floralies.com/fre/


50 - Manche

Du 9 février au 2 juin

EXPOSITION
"FABULEUX OUTILS DE JARDIN"

Guillaume Pellerin a rassemblé pendant plus de 40 ans dans son jardin botanique de Vauville une très grande collection d’outils de jardin anciens. Cette exposition vous dévoile tous les secrets d’une culture aussi ancienne que l’humanité, à travers les outils classés selon leur fonction, de la préparation du sol à la plantation, l’arrosage ou encore la récolte. Gratuit.

Le Manoir du Tourp
Omonville-la-Rogue
50440 La Hague  
02 33 01 85 89
www.letourp.com


62 - Pas-de-Calais

Du 18 mai au 12 juin

FESTIVAL DE L’ARBRE ET DES CHEMINS RURAUX

Les Hauts-de-France mettent à l'honneur leurs forêts, bois et massifs à travers un programme foisonnant de sorties nature et d'animations portées par des associations, des entreprises, des habitants... En famille ou entre amis, vivez au rythme du Festival de l'arbre et des chemins ruraux.

Moulin Musée Wintenberger
Place du Château
62270 Frévent
06 33 65 26 06 / 07 89 81 25 93
www.villedefrevent.com

Lieux:

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