螞蟻橋的秘密可用來研發智慧機器人
- 發佈時間:2015-11-28 01:30:37 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
新華社雪梨11月26日電 (萬思琦)俗話説,逢山開路,遇水搭橋。亞馬孫河流域的行軍蟻特別善長在遇到障礙時用自己的身體搭橋。一個國際科研小組最近發現,這種螞蟻橋的秘密可能會為開發未來智慧機器人提供思路。
行軍蟻喜歡群體生活,一般一個群體就有一二百萬隻。它們喜歡遷移,沒有固定居所,習慣在行動中發現獵物。在遇到水洼等障礙物時,行軍蟻能夠將彼此的身體連接在一起,搭造一座橋梁,供螞蟻大部隊通過,以節省爬行距離。這種橋的搭建和拆解速度極快,可以按秒計算。
參與此次研究的雪梨大學昆蟲行為與生態實驗室的克裏斯托弗·裏德説,在研究蟻橋時,起初假定蟻橋一旦搭成,橋的兩個終點位置會固定不變,而且橋本身相對靜止。但觀察後發現,蟻橋會根據行軍蟻對外界情況的了解不斷變化。蟻橋能夠從最初搭建的位置緩慢移動,通過增加蟻橋中行軍蟻的數量,延長橋的長度,不斷縮短蟻群距目標地的距離。
但是,研究人員又發現,動態蟻橋並不總是能夠實現最短路程,往往蟻橋延長到一定程度,參與搭建蟻橋的螞蟻數量就不會繼續增加了,橋的長度也停止增長。
研究人員認為,行軍蟻在建橋過程中運用了運籌學方法。由於參與建橋的螞蟻無法參與其他工作,當蟻群一旦發現延長橋梁所投入的螞蟻數量與其他工作所需的螞蟻數量失去平衡,它們就會停止投入更多的螞蟻。
裏德説,借鑒行軍蟻的決策機制,研究人員可以設計出一套簡易的智慧機器人控製程序,未來能讓機器人完成在危險環境下搭建移動橋梁等工作。
有關研究成果發表在新一期美國《國家科學院學報》月刊上。
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