مورچه ها با استفاده از جمعی ‘قدرت’ به حرکت موانع

مورچه ها با استفاده از شماره های خود را برای غلبه بر چالش های ناوبری است که بیش از حد بزرگ و disorienting به پنجه توسط هر فردی به گزارش یک مطالعه جدید در باز کردن دسترسی به مجله eLife.

نتایج نشان می دهد که مزایای بالقوه از زندگی گروهی و جمعی شناخت در ساخت برخی از محیط های قابل سکونت برای یک گونه است.

“همکاری مشترک است که حیوانات خود را افزایش می دهد ظرفیت شناختی و ما شیفته که آیا این همکاری مورچه ها اجازه می دهد تا به گسترش طیف وسیعی از محیط های که در آن آنها می توانند کارآمد جمع آوری مواد غذایی می گوید:” اولین نویسنده Aviram Gelblum یک همکار فوق دکترا در ارشد نویسنده Ofer Feinerman آزمایشگاه در موسسه علوم وایزمن اسرائیل. “ما خطاب به این سوال با مطالعه تعاونی حمل و نقل از مورچه ها به عنوان آنها در تلاش برای حمل و نقل بارهای بزرگ از طریق نیمه طبیعی محیط.”

یک نیمه طبیعی دخمه پرپیچ و خم ایجاد شده به صورت تصادفی پخش كردن, حبه از همان اندازه در سراسر یک سطح به تقلید تصادفی سنگ-سرند زمین. Longhorn دیوانه مورچه ها شد و سپس ردیابی در حالی که آنها انجام غذایی به یک هدف — لانه خود را — و مختصات مواد غذایی, بار, مورچه ها و مکعب های استخراج شده با استفاده از پردازش تصویر. به عنوان تعدادی از مکعب افزایش یافته و خم شد پیچیده تر مورچه ها شد آهسته تر در حل آن است. آنها هنوز هم قادر به حل مارپیچهای با 55% مکعب پوشش اما در 60% پوشش بسیاری از mazes تبدیل به جسمی صعب العبور است. از همه مهمتر چالش های اعمال شده توسط مکعب عملا نامرئی به فردی مورچه ها است که می تواند به راحتی گذشتن از پیچ و خم از طریق مسیرهای که مسدود شد بسیار بزرگتر است.

این تیم سپس در مقایسه با مورچه ها’ عملکرد به خوبی تثبیت مدل از جنبش — تصادفی پیاده روی است که با گرایش به سمت یک جهت خاص است. در این مدل جهت تغییر در پاسخ به بازخورد فیزیکی از هدف قرار دادن یک مانع در این مورد یک مکعب سطح — به طوری که در نهایت راه را از طریق کشف شده است. آنها دریافتند که مورچه ها عملکرد بهتری نسبت به مدل کامپیوتری همه اما بسیار ساده مکعب تنظیمات. بالاتر تعداد حبه در دخمه پرپیچ و خم بهتر مورچه ها در حل آن نسبت به مدل کامپیوتری.

به کار کردن چگونه مورچه ها عملکرد بهتری نسبت به مدل کامپیوتری آنها نگاه چگونه مورچه ها را صرف بسیار طولانی پیاده روی به دور از هدف آنها تلاش برای رسیدن به. این تغییر در جنبش نمی تواند توضیح داده شده صرفا فیزیکی بازخورد از مواجهه با یک مکعب. اما آن شناخته شده است که حرکت جمعی از مورچه ها است که توسط هدایت رهبر مورچه ها که حس اطلاعات در اطراف این گروه اما نه حمل بار است.

زمانی که تیم بیشتر از نزدیک نگاه در این غیر حمل مورچه ها آنها دریافتند آنها در سراسر یک دایره منطقه از حمل جمعیت با یک شعاع بیرونی تا 10 سانتی متر است. اگر چه تنها چند مورچه ها بودند این دور از حتی یک رهبر مورچه قادر به هدایت و راهنمای آن را به عنوان دور به عنوان 10 سانتی متر برای جلوگیری از یک مانع فیزیکی.

آنها همچنین متوجه شده است که وقتی مورچه ها حمل بار گیر کردم, رهبر مورچه ها به طور مداوم ارائه حمل گروه با پتانسیل عبور از مسیرهای. هماهنگ حرکت و سپس اجازه کل گروه برای کشف مسیرهای پیشنهاد تا زمانی که آنها در بر داشت یک راه فرار است که کنار مانع است. در این راه مورچه ها قادر به گسترش خود سنجش محدوده فراتر فوری نزدیکی و به طور بالقوه به دست آوردن یک ایده بهتر از موانعی که با آنها رو به رو شد.

برای دیدن اینکه آیا این سنجش از تمدید شد کلید حل دخمه پرپیچ و خم این تیم تست که آیا این ‘سنجش’ می تواند به بهبود توانایی کامپیوتر برای جلوگیری از مکعب. همانطور که پیش بینی تنظیم سنجش محدوده برای مطابقت با مورچه ها اجازه داد که مدل کامپیوتری برای مطابقت با مورچه ها’ عملکرد در دخمه پرپیچ و خم. در مقابل افزايش سنجش محدوده به بالا که از مورچه ها هیچ تاثیری بر روی کارایی رایانه نشان می دهد مورچه ها کار کرده بود بهینه سنجش محدوده خاص که پیچ و خم.

“ما نشان داده است که در این محیط مورچه ها با استفاده از تعداد آنها در مجموع به گسترش تا چه حد آنها می تواند حس” نتیجه گیری نویسنده ارشد Ofer Feinerman های هنری جی Leir به استادی صندلی گروه فیزیک از سیستم پیچیده وایزمن موسسه علوم و اسرائیل است. “اگر چه این فرمت متوسط این اجازه می دهد تا بسیار سریع پیمایش بار که بهتر از شناخته شده جنبش فیزیکی مدل برای مرور در محیط های بی نظم.”

داستان منبع:

مواد ارائه شده توسط eLife. توجه داشته باشید: محتوا ممکن است برای ویرایش سبک و طول.

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.nettny.im