بكتيريا تسبح نحو الطعام. إشارة كيميائية تقودها إلى الأمام، لكن مع كل حركة تتغير الإشارة. تنشأ حلقة: إحساس — فعل — إحساس جديد. حوّل مؤلفو العمل هذه الحلقة إلى كمية قابلة للقياس.
طبقوا فكرة من نظرية المعلومات: يمكن حساب عدد البتات (وحدات المعلومات) التي تتدفق من أعضاء الحس إلى الأمر الحركي وبالعكس. أطلقوا على التدفق الأول اسم "التفاعلي" (reactive) — وهو الاستجابة الكلاسيكية للمنبه. والثاني "النشط" (active): هنا يشكل الفعل نفسه الأحاسيس المستقبلية، مثلما ندير رؤوسنا لنرى شيئًا بشكل أفضل.
بنى الباحثون نموذجًا بسيطًا يمكن من خلاله ضبط هذين التدفقين. أظهر النموذج: إذا كان التدفق النشط صغيرًا جدًا، يتحول الكائن إلى مستشعر سلبي ولا يستكشف البيئة. وإذا كان كبيرًا جدًا، يتجاهل الإشارات المهمة. الأمثل يقع في مكان ما بينهما، ويختلف باختلاف المهام. عند البكتيريا، على سبيل المثال، يهيمن الجزء التفاعلي: فهي تتبع بشكل أساسي تدرج المادة الكيميائية. أما عند الذباب الذي يبحث عن رائحة، فتتغير الاستراتيجية اعتمادًا على مدى قربه من المصدر.
التبادل الثنائي للمعلومات بين الإحساس والحركة سمة مشتركة بين جميع الملاحين، من البسيط إلى الاصطناعي. بقياس هذا التبادل، يمكن ليس فقط التنبؤ بنجاح البحث، بل أيضًا فهم الاستراتيجية التي يستخدمها الوكيل دون النظر إلى "دماغه". هكذا تصبح الحلقة التي بدأت ببكتيريا تسبح مفتاحًا لسلوك أي باحث عن هدف.
تقوم الإشريكية القولونية "بالتفكير" في حوالي 10 بتات من المعلومات في الثانية لتقرر إلى أين تسبح. وهذا تقريبًا نفس المقدار اللازم لاختيار واحد من بين ألف مسار محتمل.