Iată ce ar putea învăța roboții de la furnicile de foc

Roboți, luați notă: atunci când lucrați în spații înguste și aglomerate, furnicile de foc știu să evite prea mulți bucătari în bucătărie.

Observațiile furnicilor de foc care săpă un cuib subteran dezvăluie că câteva furnici harnice fac cea mai mare parte a muncii, în timp ce altele se zăbovesc. Simulările pe computer confirmă că, deși această strategie poate să nu fie cea mai corectă, este cea mai eficientă, deoarece ajută la reducerea supraaglomerării în tuneluri care ar distruge lucrările. Urmând exemplul furnicilor de foc ar putea ajuta echipele de roboți să lucreze împreună mai eficient, raportează cercetătorii în 17 august. Ştiinţă.

Roboții care pot lucra în spații apropiate și aglomerate fără să se împiedice unul de celălalt pot fi deosebit de buni la săpat prin moloz pentru misiuni de căutare și salvare, curățare în caz de dezastru sau construcție, spune Justin Werfel, cercetător în comportament colectiv la Universitatea Harvard, care a proiectat insecte. – roiuri de roboti inspirate (SN: 22.03.14, str. 8).

Daniel Goldman, un fizician la Georgia Tech din Atlanta, și colegii sai au analizat cu atenție imaginile cu aproximativ 30 de furnici de foc care săpă tuneluri pe parcursul a 12 ore. „Spre surprinderea noastră, am descoperit că doar trei până la cinci furnici fac ceva” la un moment dat, spune Goldman. Deși nivelul de activitate al furnicilor individuale a variat de-a lungul timpului, aproximativ 30% dintre furnici au făcut aproximativ 70% din muncă în orice perioadă de 12 ore.

MASINA BINE ULSEATA Când lucrează în spații înguste, echipele de roboți ar putea să nu se împiedice reciproc, urmând exemplul furnicilor de foc.

Pentru a investiga de ce furnicile de foc se împart funcționează în acest fel, echipa lui Goldman a creat simulări pe computer ale două colonii de furnici care săpau tuneluri. Într-una, furnicile virtuale au imitat împărțirea inegală a muncii insectelor reale; în cealaltă, toate furnicile s-au înclinat în mod egal. Colonia cu mai puțini ridicători de grele a fost mai bine să mențină circulația în tunel; în trei ore, acea colonie a săpat un tunel care era de aproximativ trei ori mai lung decât grupul de furnici care și-au făcut toate partea.

Echipa lui Goldman a testat apoi strategia de lucru în echipă a furnicilor de foc pe roboți autonomi. Acești roboți se învârteau înainte și înapoi de-a lungul unei căi înguste, luând bile de plastic la un capăt și aruncându-le la celălalt. Programarea roboților pentru a face o muncă egală „nu este atât de rău când ai doi sau trei”, spune Goldman, „dar când ajungi patru în acel mic tunel îngust, uită de asta”. Flota cu patru roboți avea tendința de a rămâne blocată în grămezi. Programarea roboților pentru a împărți volumul de lucru în mod inegal a ajutat la evitarea acestor zdrobiri și la mutarea materialului cu 35% mai rapid, au descoperit cercetătorii.