Hayvan Sürüleri Yeni Bir Zekâ Türünü Ortaya Koyuyor
Hayvanlar genellikle sorunları birlikte çözerler. Karıncalar yiyecek bulur, kuşlar gökyüzünde döner ve balıklar tek bir vücut gibi hareket eder. Eylemi yönlendiren bir lider yoktur; her birey basit yerel kurallara uyar.
Birçok hayvan birlikte hareket ettiğinde, grup düzeyinde zeka ortaya çıkar. Berlin Teknik Üniversitesi’ndeki bilim insanları , işbirliğinin doğada nasıl organize davranışlar yarattığını ve insanların daha iyi sistemler tasarlamasına nasıl yardımcı olduğunu öğrenmek için bu grup zekasını incelediler.
Hayvanların kolektif zekası
Bir karınca çok sınırlı bilgiye sahip olabilir. Görüş alanı dar, hafızası kısadır. Yine de bir koloni yiyecek bulur, verimli yollar seçer ve ani değişikliklerden sonra uyum sağlar.
Hiçbir lider emir vermez. Her karınca koku izlerini takip etmek veya çarpışmalardan kaçınmak gibi temel kurallara uyar. Bu küçük eylemlerden, grup düzeyinde problem çözme ortaya çıkar.
Bilim insanları bu tür sonuçları kolektif zeka olarak tanımlıyor. Grup düzeyindeki çözümler, planlama veya komuta yoluyla değil, yerel etkileşimlerden doğar.
Toplu davranış üzerine yapılan araştırmalar, basit kuralların zaman ve mekân boyunca nasıl karmaşık kalıplar oluşturduğunu sorgular. Karınca izleri, kuş sürüleri ve balık sürüleri benzer fikirlere dayanmaktadır.
Birçok disiplin üzerine kurulu bir alan
Hayvanların toplu davranışları biyoloji, fizik, matematik ve yapay zekayı birbirine bağlar. Araştırmalar, merkezi bir kontrol olmaksızın düzenin ortaya çıkması anlamına gelen kendi kendine örgütlenmeye odaklanmaktadır.
Yeni bir bakış açısına göre, gelecekteki ilerleme, farklı alanlar arasında daha güçlü bir işbirliğine bağlıdır.
Makalenin yazarları Valentin Lecheval ve Pawel Romanczuk, Almanya’daki Humboldt Üniversitesi Berlin Teorik Biyoloji Enstitüsü’nde ( ITB ) uzman olarak görev yapmaktadırlar.
Yazarlar ayrıca Berlin’deki Zeka Bilimi Mükemmeliyet Kümesi’ne de bağlıdırlar.
Bu merkezde yapılan araştırmalar, zekayı beyinlerin içinde hapsolmuş bir özellik olarak değil, hayvanlar, gruplar ve diğer sistemler arasındaki etkileşimin bir sonucu olarak inceliyor.
Yeni araçlar neden her şeyi değiştiriyor?
Teknolojideki hızlı gelişmeler nedeniyle toplu davranış üzerine yapılan araştırmalar yeni bir aşamaya giriyor. Otomatik takip sistemleri, bir gruptaki her hayvanı aynı anda takip edebiliyor.
Drone kayıtları geniş alanlardaki hareketleri yakalar. Yapay zeka (YZ), büyük veri kümeleri içindeki gizli kalıpları bulur. Sanal gerçeklik deneyleri, hayvan çalışmaları sırasında ortamların dikkatli bir şekilde kontrol edilmesini sağlar.
Bu tür araçlar, bilim insanlarının tek tek bireyler yerine tüm toplulukları gözlemlemelerine olanak tanır . Hassas ölçekli veriler, yerel etkileşimlerin büyük ölçekli kalıpları nasıl şekillendirdiğini ortaya koymaktadır.
Ancak teknoloji tek başına daha derin sorulara cevap veremez. Lecheval ve Romanczuk, ilerlemenin disiplinler arası ortak fikirlere ve modellere ihtiyaç duyduğunu açıklıyor.
Yazarlar, “Toplumsal davranışın birçok zorlu sorusu ancak çoklu teorik çerçeveler ve yeni ampirik yaklaşımlarla ele alınabilir” diye belirttiler.
Hayvanlarla etkileşimi anlamak
En büyük zorluklardan biri, bireyler arasındaki etkileşimi yönlendiren kuralları keşfetmektir. Balık sürüleri buna iyi bir örnek teşkil eder.
Hareket, çekim, hizalama ve itmeye bağlıdır. Son yöntemler, yapay zeka kullanarak hareket verilerinden etkileşim kurallarını çıkarıyor.
Ancak çoğu çalışma, laboratuvarlarda tutulan yalnızca birkaç türe odaklanmaktadır. Tür kapsamının sınırlı olması, karşılaştırmayı zorlaştırmakta ve evrim ile ekolojinin anlaşılmasını kısıtlamaktadır.
Gelecekteki araştırmalar, birçok türde ortak yöntemler uygulamayı hedefliyor. Bu yaklaşım, farklı yaşam alanları ve evrimsel tarihler arasında karşılaştırma yapılmasına olanak tanır.
Laboratuvar deneyleriyle birleştirilmiş saha çalışmaları, özellikle büyük karınca ağları veya devasa balık sürüleri gibi kapalı alanlarda yeniden oluşturulması zor sistemler için önem kazanmaktadır.
Gruplar içindeki varyasyon
Gruplar nadiren birbirinin aynı üyelerden oluşur. Boyut, enerji seviyeleri, sosyal roller ve öğrenme yeteneği genellikle değişkenlik gösterir. Bu değişkenlik, grup hareketlerini ve karar alma süreçlerini etkiler.
Babunlar üzerinde yapılan araştırmalar, daha küçük bireylerin grup halinde seyahat ederken daha yüksek enerji maliyetleri ödediğini göstermektedir. Kuşlar üzerinde yapılan çalışmalar ise çift bağlarının hareket kalıplarını ve bilgi akışını etkilediğini ortaya koymaktadır.
Gelecekteki modeller, özdeş üyeler varsaymak yerine bu tür çeşitliliği içermeyi hedefliyor. Bu gerçekçiliğe ulaşmak, veri toplama ve teori oluşturma arasında yakın bir işbirliği gerektiriyor.
Hareket ve karar verme arasındaki bağlantı
Araştırmalar genellikle kolektif hareketi ve kolektif karar almayı ayrı sorunlar olarak ele alır. Hareket modelleri, grupların nasıl bir arada kaldığını açıklar.
Karar modelleri, grupların nasıl yol veya barınak seçtiğini açıklar. Gerçek hayvanlar bu iki süreci birleştirir. Besin arama, yırtıcılardan kaçınma ve göç, hedefler ve bilgilerle yönlendirilen hareket gerektirir.
Lecheval ve Romanczuk, hareket ile karar verme süreçlerini farklı zaman ölçeklerinde birbirine bağlayan bütünleşik modelleri savunuyorlar. Yapay zekâ burada giderek artan bir rol oynuyor.
Yapay zekâ modelleri, yiyecek arama veya hayatta kalma gibi görevlerdeki başarıya dayalı hareket stratejileri öğrenebilir. Bu tür modeller, hayvanlardaki hafıza, algı ve öğrenme hakkındaki fikirleri test etmeye yardımcı olur.
Sadece hayvanların ötesinde
Toplu davranışlardan doğan fikirler artık birçok alanı etkiliyor. Sürü robotik, liderlere ihtiyaç duymadan işbirliği yapan basit robotlar kullanıyor.
Gelecekteki uygulama alanları arasında çevre izleme, tarım, arama kurtarma ve mikroplastiklerin uzaklaştırılması yer almaktadır. Toplu hücre hareketine ilişkin araştırmalar kanser çalışmalarına katkı sağlamaktadır.
Mimarlar, kalabalık tahliyesini ve bina güvenliğini iyileştirmek için toplu davranış modellerinden yararlanırlar.
Hayvan etkileşimlerinde zeka
Toplu davranış araştırmaları, günümüzde canlı ve mühendislik sistemlerinde koordinasyon ve zekayı anlamak için geniş bir çerçeve sunmaktadır.
Karınca kolonileri, robot sürüleri, hücre grupları ve insan kalabalıkları, etkileşim ve kendi kendine örgütlenme konusunda ortak ilkelere uyarlar.
Biyoloji, fizik, matematik ve yapay zekayı bir araya getiren gelecekteki araştırmalar, basit eylemlerin liderlere ihtiyaç duymadan nasıl akıllı sonuçlar yarattığına dair daha derin bir anlayış vaat ediyor.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Hayvan Sürüleri Yeni Bir Zekâ Türünü Ortaya Koyuyor
/Hayvan Sürüleri Yeni Bir Zekâ Türünü Ortaya Koyuyor/Hayvan Sürüleri Yeni Bir Zekâ Türünü Ortaya Koyuyor