Czujnik na podczerwień bada dynamikę ruchu mrówek

Czujnik na podczerwień bada dynamikę ruchu mrówek

Kubańscy naukowcy zastosowali czujniki na podczerwień do badania zachowania mrówek, mając nadzieję, że w przyszłości zdobyte doświadczenia uda się zastosować w inżynierii.

Naukowcy z University of Havana in Cuba twierdzą, że badania nad zachowaniem mrówek, z wykorzystaniem prostych optycznych przyrządów, mogą pomóc naukowcom rozwiązać takie problemy współczesnej inżynierii, jak choćby sterowanie ruchem.

„Mrówki pokazują wysoce nieliniowe, kolektywne zachowania, które w jakiś sposób są przejawem zbiorowej inteligencji o indywidualistycznej prostocie,” – przyznał Ernesto Altshuler z Havana's Complex Systems and Superconductivity Laboratory. „Chcemy określić ilościowo i zrozumieć proces samoorganizacji, który wytwarza tę zbiorową inteligencję. Wielu autorów uważa, że zachowanie mrówek może nauczyć nas nowych efektywnych algorytmów, które zostaną wykorzystane w inżynierii.”

Altshuler wraz z kolegami użyli diody LED świecącej w zakresie podczerwieni, lustra i fototranzystora.

„LED i fototranzystor zostały umieszczone w rowku we wnętrzu cylindrycznego lustra,” – wyjaśnił Claro Noda, jeden z naukowców. „W efekcie otrzymaliśmy cienką kurtynę świetlną, która rozchodzi się po wewnętrznej powierzchni lustra od diody do fototranzystora.”

Naukowcy zainstalowali swój czujnik na podczerwień u wejścia do mrowiska kubańskich mrówek bibijaguas. Kiedy mrówka wchodzi do mrowiska, przechodzi przez pierścień przerywając kurtynę świetlną. Kluczowym czynnikiem jest ‘aktywność’, który jest określany jako liczba zliczeń wygenerowanych przez czujnik, gdy mrówki wchodzą i wychodzą z mrowiska w określonym przedziale czasowym.

Pierwsze wyniki pokazują, że aktywność mrowiska jest okresowa, szczytowa w nocy i niemalże zerowa podczas dnia. „Najbardziej interesujące przedziały czasowe są wtedy, gdy narasta i opada okres największej aktywności,” – powiedział Altshuler. „Mamy już wstępny rozkład aktywności, który można rozważać w kontekście teorii samoorganizacji.”

Zespół ma nadzieję, że uda się teraz zbadać aktywność na szlakach wiodących do i z mrowiska. „Planujemy zbadać i zrozumieć zaburzenia występujące na szlakach mrówek i porównać dynamikę ruchu mrówek z ruchem ludzkim, który jest dziś obiektem wielu badań.”

(lk)