Ez da arrain soila, doitasun handiko detektagailua baizik

Juanma Gallego

Arrain espezie batek elektrizitatea baliatzen du jasotzen duen informazio sentsoriala hobetzeko, eta portaera hori detektatze aktibo izeneko prozesuaren adierazpen bat dela uste dute zientzialariek. Eskuratutako ezagutzak robotikaren alorrera bideratu nahi dituzte.

Filosofiako eskoletan irakatsi ohi den pasartea da Platonen haitzuloarena, potentzia handiko alegoria baita. Zulo batean sartuta dauden gizakiek kanpoko munduaren itzalak baino ez dituzte ikusten, eta itzal horiek errealitate bakartzat jotzen dituzte; baina, halere, jakina da kanpoko errealitatea guztiz bestelakoa dela, haitzulo barrukoek irudikatu ezin badute ere.

1. irudia: Eigenmannia virescens espezieko arrainek elektrizitatea erabiltzen dute haien inguruko informazioa jasotzeko, bereziki harrapakariengandik babesteko ezkutalekuetan mantendu aldera. (Argazkia: Luis Ruiz Berti /CC BY-SA 3.0 lizentziapean)

Zentzumenekiko dugun dependentziaren adierazle da alegoria hori, baina lotura uste baino handiagoa da. Gehienetan, gainera, konturatu ere ez gara egiten garunak jasotzen eta prozesatzen duen informazio horretaz. Horren adibide da detektatze aktibo izeneko prozesua. Horren bitartez, animalia batek zentzumenen bitartez jasotako informazioaren arabera egokitzen ditu haren mugimenduak. Mugimendua, soinua edo bestelako seinaleak sortzen dira zentzumenen bitartez atzeraelikadura jasotzeko. Kasurik argiena saguzarrek edo izurdeek erabiltzen duten ekolokalizazioa da, baina beste adibide asko badira ere. Gizakiok ere modu inkontzientean egiten ditugu hainbat mugimendu, ia-ia konturatzeke. Adibidez, zerbait eskuetan dugunean, objektu hori gora eta behera mugitu ohi dugu, objektuaren pisua kalkulatzeko.

Prozesu horren inguruko ezagutzan sakontzeko arrainetara jo dute ikertzaileek. Izan ere, etengabean ari dira arrainak igerian, antza guztiz aleatorioa den mugimendu batean. Zergatik, bada? Agerikoa dirudi erantzuna: ez hondoratzeko. Eta hala da; baina elektrizitatea duten arrainen kasuan, hori ez da erantzun bakarra, orain aurkitu dutenez. Johns Hopkins unibertsitateko ikertzaile talde batek dio etengabeko mugimendu horri esker zenbait arrainek igeri egin ahal izateko beharrezkoa duten informazioa jasotzen dutela ere; hau da, funtsean, mugimendu hori detektatze aktiboaren baitan kokatu dute. Current Biology aldizkarian azaldu dute ikerketa (zientzia artikuluaren aurreko bertsioa, modu irekian, hemen).

Eigenmannia virescens espeziean oinarritu dute ikerketa, bereziki, espezie horretako arrainek elektrizitatea kopuru txiki bat igortzen dutelako: eremu elektriko arina sortzen dute haien inguruan, eta horrek komunikazioa eta nabigazioa errazten die. Amazonas ibaian bizi den arrain hau babeslekuetan sartu ohi da harrapariengandik babesteko. Modu horretan, elektrizitatea baliatuta, babeslekuan mantendu dezake bere burua, doitasun handiz.

Inguruneko aldaketen arabera arrainek mugimenduak nola egokitzen dituzten argitu aldera, errealitate areagotua sortu dute zientzialariek. Mugimenduan oinarritutako detekzio aktiboa frogatzeko errealitate areagotua denbora errealean erabili duten lehenengo aldia izan daitekeela azpimarratu dute ikertzaileek.

Emaitza “zirraragarriak”

Arrainontziaren barruan sartutako hobi bat baliatu dute esperimentua burutzeko. Ez zen edonolako hobia, ordea: bideo sistema baten bitartez, hobiak automatikoki arrainen mugimenduaren arabera mugitzeko gaitasuna zuen. Bertan arraina sartuta zegoela, hobia mugitu dute, animalien orientazioa zailtzeko. Berdin arrainaren mugimenduarekin bat edota arrainaren mugimenduaren kontra egiten zutela, kasu bietan arrainek igeri egiteko modua aldatu dute; antza, informazio berdina jasotzen zutela ziurtatu nahian.

2. irudia: Eric Fortune biologoaren laborategian animalien zentzumenak eta sistema motorraren arteko harremana aztertzen dute. (Argazkia: NJIT/Johns Hopkins)

Zehazki, hodiaren mugimenduaren bitartez gero eta atzeraelikadura gutxiago jaso, orduan eta gehiago mugitu dira arrainak. Osterantzean, zentzumenen bitartez atzeraelikadura gehiago jaso dutenean, gutxiago mugitu dira. Esperimentua ilunpean egin dutenean, are handiagoa izan da aldagai horien arteko harremana, arrainek elektrizitatean gehiago oinarritu behar izan duten seinale.

Zientzialarien ustez, esperimentuak erakutsiko luke arrainek haien mundu sentsoriala nolabait kontrolatzen dutela. Ondorioztatu dute arrain hauek kontrol sistema bikoitza baliatzen dutela, esperimentuaren fasearen arabera modu ezberdinean aritzen direlako: modu batean arrainek beraiek estimulua “kontrolatzen” dutenean eta beste modu batean estimulu hori erreproduzitzen denean, hobiaren bitartez sortutako errealitate areagotua dela eta. Orain, ustezko bi kontrol sistema horietan parte hartzen duten neuronak argitu nahi dituzte, fenomenoaren oinarri neuronalak zehaztu aldera.

“Ikerketa honetan, zirraragarriena da aukera izan dugula atzeraelikadura aztertzeko, hamarkada batez amestu besterik ezin genuen modu batean”, nabarmendu du prentsa ohar batean New Jerseyko Teknologia Institutuko (AEB) biologo Eric Fortunek.

Halako ikerketetan gertatu ohi den moduan, emaitzak biomimetikaren alorrean bereziki interesgarria izan daitezkeela uste dute ikertzaileek. Adimen artifizialaren garapenari esker, robotek gero eta sentsore hobeagoak behar dituzte atazen aurrean ahalik eta azkarren eta modu egokienean “erabaki” bat hartzeko, eta, zentzu horretan, detektatzea aktiboa funtsezkoa izan daiteke benetan autonomoak izango diren makinak garatzeko. Oraintxe bertan zabaltzen ari den teknologia denez gero, bereziki auto autonomoen alorrean funtsezkoak dira sentsoreak, eta horretan ere lagungarria izatea espero dute.

Batek daki etorkizun urrun batean, makina horiek “kontzientzia” garatzeko aukera izango ote duten; baina, hala izatekotan, iritsiko da eguna non adimen artifizial horiek agian Platon irakurtzen eta ulertzen hasiko diren, eta galdera deserosoak jarriko dituzte mahai gainean. “Nor ote naiz ni, nork sortu nau eta nolakoa da benetako mundua, neure siliziozko sentsoreetatik harago?”. Eta akaso norbaitek erantzungo die haien garapena, neurri batean, arrain txiki baten ahalmen izugarrian oinarritu zela. Haitzulo ñimiño batean burua gordetzen bereziki trebea zen arrain baten ahalmenean, hain justu.

Erreferentzia bibliografikoa:

Biswas, Debojyoti et al., (2018). Closed-Loop Control of Active Sensing Movements Regulates Sensory Slip. Current Biology, 28(24), 4029-4036. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2018.11.002

———————————————————————————-

Egileaz: Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

———————————————————————————-

Iruzkin 1

Eman iritzia

Asteon zientzia begi-bistan #237 - Zientzia Kaiera

[…] Detektatze aktiboaren adierazpen bat dela uste dute zientzialariek. Zertan datza prozesu hori? Artikuluan azaltzen digutenez, animalia batek zentzumenen bitartez jasotako informazioaren arabera egokitzen ditu haren […]

Eman iritzia

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>