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2016年01月10日 星期日 放大 缩小 默认   
军蚁搭建身体“桥梁”
李忠东
  军蚁没有固定的住所,习惯于在行动中发现猎物,这种迁移类蚂蚁喜欢群体生活,往往一二百万只聚集在一起。与其它蚂蚁不同,它们成群结队组成侵略小组在陆地上行走,攻击猎物。为了跨越很远的地方,勇猛的军蚁能够在数秒钟内快速地搭建身体桥梁。悉尼大学克里斯·里德教授与美国和德国的科学家们合作研究军蚁,通过视频拍摄捕捉到和分析了军蚁搭桥画面。

  11月24日,《美国国家科学院院刊》公布了这项研究的成果。里德教授他描述道,军蚁爬行在藤条和树枝交叉处,靠搭建“桥梁”用最快的速度通过未知或有潜在危险的地形。它们因地制宜调整“桥梁”,改变位置寻找最佳捷径。为了适应更大的蚂蚁交通流量,随时添加新成员,延长“桥梁”,扩大“桥面”。在完成搭桥之前,军蚁都保持悬挂半空的状态。它们精心筹划,搭建“桥梁”时使成本和收益做到平衡,在通过身体“桥梁”以缩短爬行时间的同时必须保证有足够数量的成员完成其他重要任务。

  研究人员指出,自然界中的蚂蚁和蜜蜂等都没有一致的中心控制体,整体的行动不是由个体决定,这使得群体比个体获得更大的信息量。这项研究有助于科学家从昆虫的这些行为中得到启示,研发出可变形的特殊材料和自调控的机器人族群等,开发在人类无法触及或危险地方进行探索和救援工作的特种机器人。它们不存在中心控制体,依赖于群体智能,即建立在自组织系统集体行动上的人工智能。

  里德教授指出,如果没有设定好程序,昂贵的单个机器人实施团队行动时难以紧密结合,不能应对复杂多变的环境。蚂蚁的团队合作能力远远超过最好的机器人,如果成群的机器人像军蚁搭桥那么效率惊人,就能更好地适应复杂多变的环境。在一群仿造蚂蚁的机器人中,即使偶尔适当损失几个,对不会影响全局。

  李忠东

     
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新民晚报星期天夜光杯/新智B09军蚁搭建身体“桥梁” 2016-01-10 2 2016年01月10日 星期日