Untuk mengoptimumkan drone penghantarannya, mungkin Amazon dapat mengambil inspirasi dari Amazon sebenar.
Kandungan Terkait
- Semut-semut Amerika yang Tidak Biasa ini Tidak Dapat Lama
- Siapa yang Memerlukan Pemandu? Bot Tentera Laut ini diprogramkan untuk mengamuk seperti lebah
- Scott Solomon adalah "The Ant Hunter"
Semut tentera di Amerika Tengah dan Selatan secara agresif mencari jalan terpendek di atas lantai hutan untuk membawa makanan yang cukup di rumah dan memastikan masa depan koloni mereka. Fokus pada kecekapan ini menyebabkan serangga membangunkan helah pintar: Mereka menghubungkan tubuh mereka bersama-sama untuk mengisi jalan berlubang dan membina jambatan hidup.
Semakin banyak semut bergabung, jambatan mengalihkan lokasi ke jurang yang lebih besar dan lebih besar, memendekkan semut jalan yang harus diambil ketika membawa makanan kembali ke sarang. Tetapi kerana setiap bata dalam jambatan itu juga menjadi lawan yang hilang, semut mencapai titik di mana jalan pintas sedikit lebih baik hanya tidak bernilai kos, menurut analisis baru kerja pembinaan serangga ini.
"Secara keseluruhan, tradeoff-manfaat tradeoff ini dicapai, tetapi tanpa apa-apa semut yang benar-benar tahu, " kata pemimpin kajian Chris Reid dari University of Sydney.
Kajian Reid, yang muncul minggu ini di PNAS, adalah pandangan yang paling dekat lagi pada semut tentera algoritma seni bina yang digunakan apabila mereka membina jambatan. Memahami peraturan ini boleh membantu para saintis merancang kawanan robotik yang lebih bijak, contohnya, dengan bahan pengaturcaraan sendiri pengaturcaraan untuk menghasilkan struktur yang dinamik seperti rakit hayat atau sekadar stent pembedahan.
Untuk melihat subjek mereka yang menimbulkan semut di liar, pasukan Reid mengetuai hutan di Panama Barro Colorado Island. Semut tentera dari genus Eciton, walaupun pembunuh kecil yang gagah berani, berhati-hati apabila memburu memburu. Selepas larva menjerang hari yang sukar dari koloni semut dan tawon lain, mereka mengambil dan berarak ke wilayah baru beberapa ratus kaki jauhnya.
"Anda kembali keesokan harinya ke mana anda pernah menemui semut ini, dan mereka akan pergi, " kata Reid. Satu-satunya cara untuk menemuinya semula adalah untuk menangkap langkah yang sedang berjalan, yang bermaksud pergi ke hutan pada waktu malam.
"Jadi itu selalu pengalaman yang menyeronokkan-tarantulas di mana-mana, desas-desus jaguar mengejar pulau itu, dan segala macam perkara seperti itu, " katanya.
Setelah menandakan alasan pemburuan baru semut, para penyelidik akan kembali ke kem dan kembali keesokan harinya untuk mencari lajur perangkap yang ketat yang mengalir di sepanjang jalan raya di antara sarang semut sementara dan sarang mangsa mereka.
Semut menavigasi menggunakan pheromones, jadi pasukan boleh mengambil kayu bertanda dari jalan untuk digunakan sebagai tanda jalan dan mengarah semula lalu lintas ke eksperimen mereka. Di tingkat hutan, mereka meletakkan papan putih dengan penjahat di jalan yang berbentuk segitiga terbuka.
Di Panama, para penyelidik mencatatkan semut tentera kerajinan hidup jambatan untuk mengambil laluan paling efisien di sepanjang hutan. (Christopher R. Reid, Matthew J. Lutz, Simon Garnier, dan Institut Teknologi New Jersey)Apabila pasukan Reid merekod tindakan itu, mereka melihat penyelesaian masalah semut dalam masa nyata. Mula-mula seekor sarang tunggal tersandung di atas jurang panjang satu badan di bawah penjahat dan tongkat di tempatnya. Kemudian seekor semut lain, berjalan di atasnya, meletakkan pheromones di jalan yang dipendekkan.
Tidak lama kemudian, semut menggunakan pembekuan pintasan di tempat untuk menjadi sebahagian daripada jambatan, kerana kerap kenalan dengan semut lain membuat mereka lebih cenderung untuk mengunci. Ketika jembatan itu menebal, semut perjalanan lebih suka berjalan lebih jauh dari crook, karena jalan itu sedikit lebih pendek.
Peningkatan lalu lintas pada kelebihan yang disukai menjadikan jambatan itu tumbuh sebagai pekerja baru menyertai seni bina. Pada masa yang sama, pekerja di pinggir tidak popular jarang disentuh dan mula berlepas. Dengan masa, seluruh jambatan mula bermigrasi dari penjahat.
Tetapi setiap kali mereka mencatat semut, pasukan Reid melihat jambatan berhenti beralih di beberapa titik di tengah jurang.
"Mengapa mereka berhenti kemudian?" Katanya. "Anda akan bayangkan proses itu akan berterusan hingga ke sana, sehingga mereka mempunyai jejak lurus yang bagus yang melampaui semua jurang dalam persekitaran mereka."
Mengetengahkan tahap koloni, strategi itu menjadikan rasa fiskal yang baik, pasukan berfikir. Sebuah jambatan boleh menjimatkan masa, tetapi setiap pekerja yang terperangkap dalam satu juga pekerja yang tidak membawa makanan kembali ke sarangnya. Sekali terlalu banyak pekerja di luar jalan, meningkatkan lagi jambatan adalah pembaziran sumber yang berharga.
"Saya hanya akan mengharapkan mereka membuat jambatan yang menjadikan laluan paling singkat, " kata David Hu dari Georgia Tech, yang sebelum ini meneliti rakit hidup yang dibina oleh semut kebakaran semasa banjir. "Bagaimana mereka tahu bahawa ini adalah jambatan terbaik untuk mereka?"
Walaupun masih belum jelas, penjelasan Reid yang disukai adalah bahawa jambatan berhenti beralih apabila penurunan lalu lintas menjadi ketara kepada struktur hidup. Oleh kerana jambatan yang panjang menghisap lebih banyak semut dari jalan raya, sentuhan yang mendorong seekor semut untuk menyumbangkan badannya ke jambatan menjadi kurang biasa.
Walaupun Hu berpendapat penjelasan ini terlalu kasar untuk mempertimbangkan misteri yang diselesaikan, beliau menekankan bahawa "eksperimen yang indah" ini merupakan langkah pertama dalam memahami jenis tingkah laku pemecahan masalah ini dan akhirnya memohonnya untuk mengayun robot.
"Kami tidak mempunyai apa-apa yang dibina daripada robotik yang mempunyai kombinasi ini bergerak dengan pantas dan juga menjadi bahan binaan, " katanya. "Mereka pergi di antara negeri berjalan dan keadaan bangunan jambatan dengan begitu cepat sehingga perkara ini nampaknya hanya morph."
Pada masa akan datang, kumpulan Reid merancang untuk bekerja dengan saintis komputer Harvard Radhika Nagpal, yang berfikir jenis pemikiran, mengira seni bina semut tentera yang mampu berguna untuk robot-robot yang kecil dan dihabiskan dalam operasi penyelamatan berbahaya. "Mereka boleh berkumpul sendiri menjadi struktur yang lebih besar-jambatan, menara, menarik rantai, rakit, " katanya.
Di luar aplikasi teknikal seperti itu, semut itu sendiri menunjukkan kekuatan swarm tanpa pemimpin tetapi baik diprogramkan.
"Mereka adalah organisma super pasti, " kata Nagpal. "Saya tidak menyedari betapa salahnya menjadi sangat terpesona dengan bagaimana kumpulan yang besar boleh melakukan begitu cepat dan tanpa politik, dan tanpa hierarki pengurus dan CEO."
