Naukowcy stworzyli roboty zainspirowane zbiorową inteligencją mrówek

Naukowcy stworzyli roboty zainspirowane zbiorową inteligencją mrówek

Zbiorowa inteligencja mrówek stała się inspiracją dla opracowania współpracujących ze sobą robotów – piszą naukowcy na łamach periodyku „Elife”.

.Pojedyncze mrówki to względnie proste stworzenia, razem jednak okazują się zdolne do wykonywania złożonych zadań, takich jak budowanie skomplikowanych konstrukcji, wyszukiwanie pożywienia, obrona, komunikowanie się. Naukowcy z Uniwersytetu Harwarda (USA) przebadali mrówki i zainspirowali się nimi w projektowaniu nowego rodzaju robotów. Opracowali proste roboty, które potrafią współpracować w wykonywaniu złożonych zadań.

Badania zaczęto od obserwacji czarnych mrówek (Camponotus pennsylvanicus) podczas wykonywania przez nie zadania. Zamknięto je w zagródce, z której próbowały się wydostać. „Początkowo poruszały się chaotycznie, (…) potem jednak zaczęły ze sobą współpracować” – opisuje jeden z autorów artykułu, Ganga Prasath z Uniwersytetu Harwarda.

Naukowcy zaobserwowali, że mrówki początkowo stykają się czułkami, następnie zaś zaczynają gromadzić się wokół miejsc, gdzie najczęściej kontaktowały się ze sobą. Gdy tylko kilka mrówek zaczynało kopać tunel w ogrodzeniu, inne zaraz do nich dołączyły. Zespół opracował matematyczny model udziału pojedynczych mrówek w pracy zespołowej.

RAnts – mrówko-roboty

.Następnie badacze opracowali proste roboty, które nazwali RAnts (ants – mrówki). Zamiast chemicznych feromonów, służących mrówkom do komunikowania się, roboty używały świetlnych sygnałów. Miały komunikować się i współpracować podobnie jak mrówki. Naukowcy chcieli się przekonać, jak w przypadku robotów wyglądać będzie wykonanie podobnego zadania.

Zaprogramowano je w oparciu o trzy proste reguły: podążać za intensywnością sygnałów świetlnych; unikać innych robotów, gdy natężenie sygnałów jest silne; podnosić przeszkodę, gdy natężenie sygnałów jest silne i odkładać przeszkodę, gdy natężenie jest słabe. Te trzy reguły pozwoliły robotom szybko uciec z pułapki, podobnie jak udało się to mrówkom.

Naukowcy mają nadzieję, że roboty działające na podobnych zasadach w przyszłości mogą być wykorzystywane podczas akcji ratunkowych, eksploracji innych ciał niebieskich lub trudno dostępnych miejsc na Ziemi.

Zachowania altruistyczne u mrówek

.Na temat tego co powoduje określone zachowania u zwierząt, takie jak altruizm czy agresja, na łamach “Wszystko Co Najważniejsze” pisze prof. Ewa J. GODZIŃSKA w tekście “Czego możemy nauczyć się od zwierząt?”. Autorka jako przykład zwierząt przejawiających zachowania ratunkowe podaje niektóre gatunki mrówek.

“Ważną podkategorią ryzykownych zachowań altruistycznych są tak zwane zachowania ratunkowe, czyli przychodzenie z pomocą konkretnym osobnikom, które znalazły się w niebezpieczeństwie. W r. 2002 polscy badacze Wojciech Czechowski, Ewa J. Godzińska i Marek Kozłowski zainicjowali współczesne badania takich zachowań, opisując, jak robotnice trzech gatunków mrówek ratują towarzyszki atakowane przez drapieżne larwy mrówkolwa. Szerokie spektrum zachowań ratunkowych zostało też opisane u wielu innych gatunków mrówek i u licznych kręgowców, takich jak różne gryzonie i naczelne, słonie, mangusty, psy, dziki, walenie i niektóre ptaki. W badaniach tych obserwowano i analizowano nie tylko przychodzenie z pomocą osobnikom zaatakowanym przez drapieżnika, lecz również pomoc w uwalnianiu się z różnych naturalnych i sztucznych pułapek”.

.”Ofiarność i gotowość do angażowania się w ryzykowne akcje na rzecz innych osobników nie jest naiwnością, lecz ważnym przystosowaniem. Jest tak dlatego, że dla każdego osobnika ważniejsze od indywidualnego przeżycia jest tzw. dostosowanie łączne, czyli łączna zdolność do przekazania swoich genów kolejnym pokoleniom, niezależnie od tego, czy są one ulokowane w jego własnym ciele, czy też w ciałach innych osobników. Jedną z najważniejszych form altruizmu jest więc nepotyzm, czyli działania przynoszące korzyść krewnym altruisty. Drugim ważnym czynnikiem decydującym o opłacalności zachowań altruistycznych jest gotowość ich beneficjentów do odwzajemniania uzyskanych przysług” – pisze prof. Ewa J. GODZIŃSKA.

300 tysięcy potencjalnie jadalnych gatunków roślin

.Na temat tego, iż ludzie mogliby poszerzyć swój jadłospis o nawet 300 tysięcy gatunków roślin uprawnych na łamach “Wszystko Co Najważniejsze” pisze John WARREN w tekście “Życie seksualne roślin uprawnych“.

“Homo sapiens zjada zaledwie 200 rodzajów roślin. Co ciekawe, tylko trzy uprawy: ryż, kukurydza i pszenica, są źródłem ponad połowy białka i kalorii składających się na nasze menu.  O dziwo, znamy z historii stosunkowo niewiele prób wyjaśnienia, dlaczego jemy tak małą cząstkę tego, co się do jedzenia nadaje. Powiedzmy od razu,  smak nie jest żadnym wyjaśnieniem, tak samo jak wartość odżywcza”.

.”Pamiętajmy, że w roślinach uprawnych obie te cechy zostały wykształcone i udoskonalone przez hodowców i plantatorów przez całe tysiąclecia. Gdybyśmy dziś dostali wszystkie rośliny w stanie pierwotnym, prawdopodobieństwo, że spośród 300 tysięcy gatunków wybralibyśmy akurat brokuły, byłoby znikome” – pisze John WARREN.

PAP/WszystkoCoNajważniejsze/MJ

Materiał chroniony prawem autorskim. Dalsze rozpowszechnianie wyłącznie za zgodą wydawcy. 1 stycznia 2023