Sådan bygger ildmyrer bemærkelsesværdige, snoede tårne
Afsløring af hemmelighederne bag ildmyretårne
Ildmyrer, kendt for deres modstandsdygtighed og tilpasningsevne, besidder en ekstraordinær evne til at bygge snoede tårne, der fungerer som midlertidige tilflugtssteder. Disse tårne, som kan nå højder på over 30 myrer, er tekniske bedrifter, der har fascineret forskere i årtier.
Tilfældig opdagelse: Tårnets konstante bevægelse
Et forskerhold ved Georgia Tech snublede over en bemærkelsesværdig opdagelse, mens de studerede ildmyrer, der byggede et tårn. De havde oprindeligt kun tænkt sig at optage to timer af processen, men deres kamera indfangede ved et uheld tre timers optagelser.
Da de gennemgik optagelserne, bemærkede de et uventet fænomen: tårnet var i konstant, omend langsom, bevægelse. Myresøjlen sank langsomt og lignede smeltende smør.
Røntgenvideografi: Belysning af tårnets dynamik
For at dykke dybere ned i tårnets dynamik fodrede forskerne nogle af myrerne med vand tilsat radioaktivt jod. Ved hjælp af røntgenvideografi bekræftede de, at myrerne på ydersiden af tårnet kravlede rundt, mens den Eiffeltårnsformede masse langsomt sank.
Adfærdsregler: Myrenes byggelov
I modsætning til mennesker er ildmyrer ikke afhængige af komplekse planer eller lederskab for at bygge deres tårne. I stedet følger de et sæt enkle adfærdsregler, svarende til dem, de bruger til at bygge flåder.
Hver myre kravler langs sine kammeraters kroppe, indtil den finder et åbent sted, og forbinder sig derefter til tårnet. Når alle myrer følger disse regler, danner de kollektivt tårnet med en tyk base, der gradvist indsnævres mod toppen.
Synkende struktur: En dynamisk ligevægt
Tårnets synken opstår, fordi myrerne i bunden til sidst bukker under for struktppens vægt. De forlader deres position, kravler op ad siderne og finder et nyt sted i toppen. Denne proces gentages kontinuerligt og genopbygger tårnet nedefra og op.
“Resten af tårnet synker gradvist, mens myrerne i toppen bliver ved med at bygge det højere og højere,” sagde forsker Craig Tovey. “Det er ret morsomt.”
Vægttolerance: Myrer som strukturelle støtteelementer
I et andet eksperiment placerede forskerne gennemsigtige plastikplader på myrerne. De fandt ud af, at myrerne kunne bære omkring 750 gange deres egen kropsvægt. I praksis foretrak myrerne dog kun at bære vægten af tre kammerater. Hvis vægten oversteg denne grænse, ville de forlade deres position i tårnet.
Myrebroer: Krydsning af kløfter med teamwork
Ildmyrer udviser også bemærkelsesværdigt teamwork, når de bygger broer for at krydse kløfter. Disse broer gør det muligt for dem at overvinde forhindringer og nå nye territorier.
Implikationer for modulære robotter
Forskerne mener, at studier af ildmyreadfærd kan give værdifuld indsigt i design af modulære robotter. Disse robotter kunne bruge enkle adfærdsregler til at samarbejde og udføre opgaver som at bevæge sig gennem trange rum i kollapsede bygninger under eftersøgnings- og redningsmissioner.
Ligesom myrer kunne de samles for at krydse huller eller danne tårne for at klatre over forhindringer. Ved at udnytte principperne for ildmyreadfærd kunne modulære robotter blive mere alsidige og effektive i forskellige anvendelser.