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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 . . .

04 - Alpes de Haute Provence

Du 5 juin 2020 au 15 décembre

VISITE LUDIQUE
SALAGON, PARC & JARDINS

Une nouveauté pour les familles : un jeu de la cocotte pour explorer les jardins et découvrir les secrets du monument de Salagon de façon ludique !

Salagon
04300 Mane
04 92 75 70 50
www.musee-de-salagon.com


Du 5 juin au 15 décembre

COURSE D'ORIENTATION
MUSÉE DE PRÉHISTOIRE DES GORGES DU VERDON

Une course d’orientation familiale pour découvrir le village préhistorique. A l'aide du dépliant disponible gratuitement à l'accueil du Musée, participez à cette course d’orientation ludique et instructive qui vous conduira tout droit vers le village préhistorique reconstitué.

Musée de Préhistoire des Gorges du Verdon
Route de Montmeyan
04500 Quinson
04 92 74 09 59
www.museeprehistoire.com


Jusqu'en novembre

EXPOSITION
LE "RHINOCÉROS" DE XAVIER VEILHAN

Le musée accueille le "Rhinocéros" de Xavier Veilhan. Vous pourrez admirer cette œuvre spectaculaire appartenant au Centre Pompidou jusqu'en novembre 2020.

Musée de Préhistoire des Gorges du Verdon
Route de Montmeyan
04500 Quinson
04 92 74 09 59
www.museeprehistoire.com


13 - Bouches du Rhône

Du 7 au 15 janvier 2021

BALADES EN MER
CONGRÈS MONDIAL DE LA NATURE DE L’UICN

Lors de ce rendez vous, des balades en mer à bord de l'Hélios, la seule vedette à passagers hybride de la compagnie Marseillaise ICARD MARITME, seront organisées par : Le parc National de la Côte Bleue : 10 juin - Le conservatoire du littoral : 11 & 16 juin - Le parc National des Calanques : 15 & 20 juin.

1 quai Marcel Pagnol
13007 Marseille
04 91 330 329
www.iucncongress2020


21 - Côte d'Or

Du 3 juillet au 2 janvier 2022

EXPOSITION
"AU COEUR DES SAISONS"

Et si on prenait le temps de regarder passer les saisons, de vivre à leur rythme, de redécouvrir le plaisir d'observer la Nature et ses changements.
Cette nouvelle exposition, conçue et réalisée par le Jardin des sciences et Biodiversité, vous plonge « Au coeur des saisons », de façon ludique et accessible à tous les publics, en famille comme entre amis…

Jardin des sciences & biodiversité
Jardin de l’Arquebuse
14 rue Jehan de Marville & 1 avenue Albert 1er
21000 DIJON
03 80 48 82 00
www.dijon.fr


34 - Hérault

Du 26 septembre au 28 février 2021

EXPOSITION
"DERNIERS IMPRESSIONNISTES"

Des paysages maritimes de la Bretagne aux plaisirs des plages de la Belle Époque, des paysages urbains ou champêtres aux portraits virtuoses, partez sur les pas des peintres intimistes ayant tous respiré le parfum de l’impressionnisme.
Riche de 70 peintures et d’une trentaine de dessins ou lithographies, l’exposition qui fait étape à Lodève est la première en France à rendre à ce courant l’importance qui lui revient.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


45 - Loiret

Les 4 juillet et 22 août

VISITES
"ART DES JARDINS"

Art de vivre et Nouvelles Renaissances en Val-de-Loire.
L’Arboretum des Grandes Bruyères, « Jardin Remarquable » vous présentant pas moins de 5 types de jardins, vous invite à découvrir leur histoire et leurs spécificités.
Visite guidée à 15h. Inscription obligatoire, nombre de participants limité.

Arboretum des Grandes Bruyères
45450 Ingrannes
02 38 57 28 24
www.arboretumdesgrandesbruyeres.fr


50 - Manche

Du 8 février au 24 mai

EXPOSITION DE PHOTOGRAPHIES
"LA HAGUE : A L’EPREUVE DU TEMPS"

De vallées encaissées en roches mystérieuses, du littoral déchiqueté aux champs quadrillés de murets, le regard d’Antoine Soubigou s’est posé sur une Hague intemporelle et tourmentée.

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


Jusqu'au 15 novembre

EXPOSITION PHOTOGRAPHIQUE
"VIE SAUVAGE EN COTENTIN"

Une exposition pour les curieux de nature mais aussi pour les amateurs de belles images... L’association "Regards" basée à Cormelles-le-Royal dans le Calvados rassemble des photographes naturalistes, passionnés d’image et de nature.

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


59 - Nord

Jusqu'au 29 août 2021

EXPOSITION
"MON DODO"

A quoi sert de dormir ? Que se passe-t-il quand je dors ? Pourquoi je rêve ? Telles sont les questions que peuvent se poser les enfants lorsqu’ils vont se coucher pour la sieste ou pour la nuit.
Au travers des expériences et des approches diverses, l’exposition invite les 2-7 ans à découvrir leurs besoins en quantité et qualité de sommeil tout en abordant les notions de cycle et le rôle du sommeil dans leur développement.

Forum départemental des Sciences
1 place de l’Hôtel de ville
59650 Villeneuve d’Ascq
03 59 73 96 00
www.forumdepartementaldessciences.fr


67 - Bas-Rhin

A partir du 4 juillet

ESCAPE GAME LIGNE MAGINOT

Participez à une partie d'escape game et découvrez la Ligne Maginot comme si vous y étiez soldat!
Dans l'antre de la forteresse sont cachés les indices qui vous permettront de sauver l'équipage de l’asphyxie... Attention, vous n'avez que 40 minutes !
Equipes de 2 à 6 joueurs. A partir de 10 ans accompagnés de leurs parents.

Forteresse de la Ligne Maginot
Route D65 direction Pfaffenbronn
67510 Lembach
03 88 94 48 62 / 03 88 94 43 16
www.lignemaginot.fr


71 - Saône et Loire

Jusqu'au 31 août

EXPOSITION
"LE LUTIN DU HAUT FOLIN"

Bruno Alléos, Le Lutin du Haut Folin, a toujours travaillé le bois brut. A l’orée des bois du Morvan, il exprime sa créativité à l’aide d’un outil tout à fait étonnant : une tronçonneuse !

La Maison du Charolais
43 route de Mâcon (RCEA N79 sortie 12)
71120 Charolles
03 85 88 04 00
www.maison-charolais.com


Jusqu'au 1er novembre

EXPOSITION
"BÊTISE ET BALIVERNES, IDÉES REÇUES SUR LA NATURE"

« les chauves-souris s'accrochent dans les cheveux » ; « les grenouilles sont vertes et les crapauds marron » ; « les moustiques préfèrent les peaux sucrées… », autant d’idées reçues et de fausses informations qui ont souvent la vie dure ! Une scénographie originale et les illustrations humoristiques de Roland Garrigue raviront aussi bien les petits que les grands !

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


88 - Vosges

Du 6 juillet au 30 août

ANIMATIONS SCIENCES
PLANÉTARIUM EPINAL

Qui n'a jamais rêvé de faire décoller une fusée (en papier) ? Ce sera possible cet été ! L'atelier "réveillez vos sens", quant à lui, sera parfait pour les enfants à partir de 3 ans. Nous proposons également des soirées d'observation du ciel du soir, une initiation à la paléontologie, la découverte des petites bêtes qui peuplent la mare du Planétarium et bien d'autre choses encore !

Planétarium Epinal
Rue Dom Pothier
88000 Epinal
03 29 35 08 02
www.planetarium-epinal.com

Lieux:

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