Hiệu quả

Kiến quân đội: Chuyên gia chuyển phát nhanh của tự nhiên

Thuật toán trong hành động

Kiến quân đội, được tìm thấy ở Trung và Nam Mỹ, là bậc thầy về hiệu suất. Chúng sử dụng các thuật toán tinh vi để tạo ra các lối tắt cho phép chúng vận chuyển thức ăn trở lại đàn của mình với nỗ lực tối thiểu. Một trong những mánh khóe thông minh của chúng là nối cơ thể của chúng lại với nhau để tạo thành những cây cầu sống bắc qua những khoảng trống trên đường đi của chúng.

Xây cầu

Khi có nhiều kiến tham gia vào cây cầu, nó sẽ dịch chuyển vị trí để vượt qua những khoảng trống lớn hơn, qua đó giảm khoảng cách mà kiến phải di chuyển cùng với thức ăn của chúng. Tuy nhiên, những con kiến phải đối mặt với sự đánh đổi: mỗi con kiến được sử dụng để xây cầu là một con kiến không thể kiếm ăn. Chúng đạt đến một điểm mà chi phí cho một lối tắt tốt hơn một chút sẽ vượt quá lợi ích.

Cảm hứng cho người máy bầy đàn

Hiểu cách kiến quân đội xây dựng cầu có thể giúp các nhà khoa học thiết kế người máy bầy đàn thông minh hơn. Những người máy này có thể sử dụng vật liệu tự lắp ráp để tạo ra các cấu trúc động, từ bè cứu sinh đến stent phẫu thuật.

Săn bền vững

Kiến quân đội cũng là những thợ săn thận trọng. Sau một ngày đột kích các đàn kiến và ong bắp cày khác để kiếm ấu trùng, chúng di chuyển xa hơn vài trăm feet. Cách tiếp cận bền vững này đảm bảo rằng chúng không làm cạn kiệt nguồn thức ăn của mình.

Điều hướng và thử nghiệm

Kiến điều hướng bằng cách sử dụng pheromone, thứ mà chúng để lại khi di chuyển. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng những pheromone này để chuyển hướng giao thông của kiến vào các thiết lập thử nghiệm. Họ đã quan sát khả năng giải quyết vấn đề của kiến theo thời gian thực khi chúng vượt qua các chướng ngại vật và xây dựng cầu.

Ra quyết định mà không cần thủ lĩnh

Kiến quân đội chứng minh sức mạnh của một đàn không người lãnh đạo nhưng được lập trình tốt. Chúng đưa ra quyết định tập thể, mà không cần đến một thẩm quyền trung ương hoặc hệ thống phân cấp. Điều này cho phép chúng phản ứng nhanh chóng và hiệu quả với những thay đổi của điều kiện môi trường.

Các ứng dụng trong tương lai

Những hiểu biết thu được từ việc nghiên cứu kiến quân đội có thể có các ứng dụng thực tế trong lĩnh vực người máy và các lĩnh vực khác. Ví dụ, người ta có thể thiết kế những người máy nhỏ, dùng một lần để tự lắp ráp thành những cấu trúc lớn hơn để sử dụng trong các hoạt động cứu hộ.

Vượt ra ngoài các ứng dụng kỹ thuật

Kiến quân đội cũng truyền cảm hứng cho sự kính sợ và kinh ngạc vì khả năng hoàn thành rất nhiều việc mà không cần đến chính trị hay hệ thống phân cấp. Chúng chứng minh sức mạnh của trí tuệ tập thể và tiềm năng của thiên nhiên trong việc cung cấp các giải pháp cho các vấn đề phức tạp.

Siêu sinh vật

Kiến quân đội là một ví dụ điển hình về một siêu sinh vật, trong đó các thành viên riêng lẻ hoạt động cùng nhau để tạo thành một hệ thống có tổ chức cao và hiệu quả. Chúng nhắc nhở chúng ta rằng ngay cả những sinh vật nhỏ nhất cũng có thể đạt được những điều to lớn khi chúng cùng nhau làm việc.