蜂怎样规划采蜜最佳路线？研究对AI开发有重大意义

一只大黄蜂正在人工“花朵”上进食。

近日，英国伦敦大学玛丽皇后学院的最新研究发现：当蜜蜂觅食时，它们会不断地改进落脚花朵的顺序和它们在花朵之间飞行的路线，从而规划出更好的路线。尽管如此，蜜蜂有时候会不惜以增长飞行总距离为代价，在花朵之间采取捷径路线。这项与英国洛桑研究所合作完成的研究发表在12月12日的《科学报告》期刊上。

在多个目的地之间往返的动物，如蜜蜂、鸟类、灵长类动物和人类，面临着数学家称之为旅行推销员问题的困境，也就是如何以最短的移动距离走遍每一个目的地。

以前的研究只着眼于动物到达每一个目的地的顺序，结果表明动物会使用一个好的，甚至是最优的解决方案，但对它们是如何找到这一解决方案的知之甚少。

研究人员让大黄蜂在人工花卉丛中觅食，然后利用谐波雷达技术来不断追踪每一只大黄蜂的觅食路径，从而搞清楚它们是如何逐渐规划出最佳路线，并走遍每一朵花的。

其研究结果是有史以来最大的和最完整的蜜蜂飞行数据集之一，并首次深入地研究了路线的发展。他们发现，只关注到达喂食器位置的顺序，而不注重动物在各位置间的实际移动或路线发展的方式，不足以理解动物是如何解决路线优化问题的。

文章的主要作者、来自玛丽皇后学院生物化学系的Joseph Woodgate博士说，正如预测的那样，蜜蜂非常偏好于选择临近一对喂食器之间的捷径，即使这意味着飞行的总距离更远。但是，它们并不仅仅选择只飞到最近的喂食器，而是以灵活的方式尝试不同的路线。

由谐波雷达记录下的数据可以将蜜蜂觅食路线“可视化”，研究人员由此生动地展示了蜜蜂规划出最佳路线的过程。蜜蜂的飞行距离和觅食时间会随着他们累积的经验增长而减少，这主要因为他们会直达各个目的地并且减少了探索，而不是因为他们改变了造访每一朵花的顺序。但蜜蜂不会完全将他们的路线固定下来，有证据表明他们会随机地在路线中引入一些变化，这可能有助于他们尝试不同的访问顺序，寻找路线的改进。

以上研究的意义在于，理解蜜蜂如何规划有效方法去解决复杂问题，对人工智能与先进机器人的开发有着重大启发意义。

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