כדי למטב את מל"טים המסירה שלה, אולי אמזון תוכל לקחת השראה מאמזון עצמה.
תוכן קשור
- נמלים אמריקאיות בלתי רגילות מעולם לא מזדקנות
- מי צריך נהג? סירות חיל הים הללו מתוכנתות לנחש כמו דבורים
- סקוט סולומון הוא "צייד הנמלים"
נמלי צבא במרכז ודרום אמריקה מחפשים באגרסיביות את הדרך הקצרה ביותר מעל רצפת היער כדי להביא הביתה מספיק מזון ולהבטיח את עתיד מושבה. התמקדות זו ביעילות הביאה את החרקים לפתח תעלול חכם: הם קושרים את גופם זה לזה כדי למלא מהמורות ולבנות גשרים חיים.
ככל שיותר נמלים מצטרפות, הגשרים עוברים את מיקומם על פני פערים גדולים יותר וגדולים יותר, ומקצרים את המסלול שנמלים על הנמלים כשאתה מביא מזון חזרה לקן. אבל מכיוון שכל לבנה בגשר היא גם מזויף אבוד, הנמלים מגיעות לנקודה שבה קיצור דרך מעט טוב יותר פשוט לא שווה את העלות, על פי ניתוח חדש של עבודות בניית חרקים זו.
"בסך הכל ניתן להשיג את המסחר הזה בעלות-תועלת, אך מבלי שנמלים יודעות באמת", אומר מנהיג המחקר כריס ריד מאוניברסיטת סידני.
המחקר של ריד, המופיע השבוע ב- PNAS, הוא המבט הקרוב ביותר עד כה לאלגוריתמים האדריכליים שבהם נמלים הצבא משתמשות בבניית גשרים. הבנת כללים אלה עשויה לסייע למדענים לתכנן נחילים רובוטיים חכמים יותר, למשל על ידי תכנות חומרים להרכבה עצמית ליצירת מבנים דינמיים גדולים כמו רפסודות חיים או קטנות כמו סטנטים כירורגיים.
כדי לראות את הנבדקים שלהם מתפוגלים בטבע, צוותו של ריד פנה לג'ונגל של האי בארו קולורדו בפנמה. נמלים צבאיות מהסוג אקיטון, אף שרוצחים קטנים ותוססים, זהירות בכל הקשור לציד בר-קיימא. לאחר יום קשה שנטע זחלים ממושבות נמלים וצרעות אחרות, הם מרימים וצעדים לטריטוריה חדשה המרוחקת כמה מאות מטרים משם.
"אתה חוזר למחרת למקום שמצאת בעבר את הנמלים האלה, והם היו נעלמים, " אומר ריד. הדרך היחידה למצוא אותם שוב באופן אמין הייתה לתפוס את המהלך שבוצע, שמשמעותו כניסה לג'ונגל בלילה.
"אז זו תמיד הייתה חוויה די מהנה - טרנטולות בכל מקום, שמועות על יגוארים שעוקבים את האי וכל מיני דברים כאלה" הוא אומר.
לאחר שסימנו את שטחי הציד החדשים של הנמלים, החוקרים היו חוזרים למחנה וחוזרים למחרת ומצאו עמודים צרים של פוחדים הזורמים בכבישים מאולתרים בין קן הנמלים הצבאי הזמני לבין קני קורבנותיהם.
הנמלים מנווטות באמצעות פרומונים, כך שהצוות יוכל לקחת מקלות מסומנים מהשביל כדי להשתמש בתמרורים ולהפנות מחדש את התנועה אל הניסוי שלהם. על רצפת היער הם הניחו לוחות לבנים עם נוכל בנתיב בצורת משולש פתוח.
בפנמה, החוקרים תיעדו נמלים צבאיות שמייצרות גשרים חיים כדי לעבור בדרך היעילה ביותר לאורך רצפת היער. (כריסטופר ר. ריד, מתיו ג'י לוץ, סיימון גרנייה והמכון הטכנולוגי של ניו ג'רזי)כאשר הצוות של ריד הקליט את הפעולה, הם ראו את הנמלים בפתרון בעיות בזמן אמת. ראשית נמלה אחת מעדה את דרכה על הפער באורך גוף ממש מתחת לנוכל ונדבק במקומו. ואז נמלה נוספת, עוברת מעליה, מניחה פרומונים בשביל המקוצר.
עד מהרה, נמלים המשתמשות בקיצור הדרך מקפיאות במקום כדי להפוך לחלק מהגשר, מכיוון שמגע תכוף עם נמלים אחרות גורם להן להיכנס יותר פנימה. ככל שהגשר מתעבה, נמלים מטיילות מעדיפות ללכת רחוק יותר מהנוכל, מכיוון שהשביל הזה מעט קצר יותר.
תנועה מוגברת בקצה המועדף גורמת לכך שצד הגשר יגדל ככל שעובדים חדשים מצטרפים לארכיטקטורה. יחד עם זאת, לעיתים נדירות נגע לעובדים בקצה הלא פופולרי ומתחילים לעזוב. עם הזמן הגשר כולו מתחיל לנדוד מהנוכל.
אך בכל פעם שהקליטו את הנמלים, צוות ריד ראה את הגשר מפסיק לזוז בשלב כלשהו באמצע הפער.
"מדוע הם מפסיקים אז?" הוא אומר. "אתה יכול לדמיין שהתהליך יימשך כל הדרך למטה, עד שיהיה להם מסלול ישר נחמד זה שעובר על כל הפערים בסביבתם."
התקרבות לרמת המושבה, האסטרטגיה הגיונית מבחינה פיסקלית, חושבים הצוות. גשר יכול לחסוך זמן, אך כל עובד שנקלע לאחד כזה הוא גם עובד שאינו סוחב מזון לקן. ברגע שיותר מדי עובדים יוצאים מהדרך, שיפור גשר הוא בזבוז של משאבים יקרים.
"הייתי פשוט מצפה שיעשו את הגשר שעושה את הדרך הקצרה ביותר האפשרית", אומר דייוויד הו של ג'ורג'יה טק, שחקר בעבר את הרפסודות החיות שנמלים יריות בונות במהלך שיטפונות. "איך הם יודעים שזה הגשר הטוב ביותר עבורם?"
למרות שזה עדיין לא ברור, ההסבר המועדף על ריד הוא שהגשר מפסיק לזוז כאשר הירידה בתנועה מורגשת למבנה המגורים. ככל שהגשר הארוך יותר יונק יותר נמלים מהכביש, הנגיעות שמבקשות את הנמלה לתרום את גופתה לגשר הופכות פחות נפוצות.
בעוד שהוא חושב שההסבר הזה מחוספס מכדי לשקול את התעלומה שנפתרה, הוא מדגיש כי "הניסוי היפה" הזה הוא צעד ראשון להבנת התנהגות מסוג זה של פיתרון בעיות ובסופו של דבר ליישם אותו על רובוטים מתחילים.
"אין לנו שום דבר בנוי מרובוטיקה שיש בו שילוב זה של תנועה ממש מהירה והופכת לחומר בנייה", הוא אומר. "הם עוברים בין מדינת ההליכה למדינת בניית הגשר כל כך מהר שנראה שהדבר הזה רק מתחיל להיווצר."
בעתיד מתכננת הקבוצה של ריד לעבוד עם מדען המחשבים בהרווארד ראדהיקה נגפל, שחושב כי סוג החשיבה, חישוב האדריכלות שהנמלים הצבאיות מסוגלות להן יהיה מועיל לרובוטים קטנים ומתכלים בפעולות הצלה מסוכנות. "הם יכלו להרכיב את עצמם למבנים גדולים יותר - גשרים, מגדלים, שרשראות משיכה, רפסודות, " היא אומרת.
מעבר ליישומים טכניים שכאלה, הנמלים עצמן מדגימות את כוחה של נחיל חסר תוכנה אך מתוכנת היטב.
"הם אורגניזם סופר בוודאות", אומר נגפל. "אני לא רואה איך אפשר להשתבש כשהוא מרותק לחלוטין לאופן שבו קבוצה גדולה יכולה לעשות כל כך הרבה כל כך מהר וללא פוליטיקה, ובלי היררכיות של מנהלים ומנכ"לים."
