據(jù)國外媒體報道,目前,科學(xué)家研制一種螞蟻機器人模擬真實螞蟻的運動路徑,證實螞蟻在道路選擇方面浪費很少的精力,當(dāng)它們抵達三岔路口時能夠做出準(zhǔn)確的心智判斷,從幾何學(xué)角度選擇最佳行進路徑。

科學(xué)家設(shè)計的螞蟻機器人——“愛麗絲”,能夠沿著光線尾跡作為“信息素”在迷宮中選擇正確的路徑
美國新澤西理工學(xué)院生物學(xué)家西蒙-卡尼爾說:“它們的網(wǎng)絡(luò)路徑外形能夠緩解螞蟻的認知負荷,它們不需要糾結(jié)于路徑選擇,螞蟻的網(wǎng)絡(luò)路徑外形將確保它們的移動更加有效。”這項發(fā)現(xiàn)意味著理解螞蟻的生物學(xué)特征,將有助于更好地實現(xiàn)人類設(shè)計運輸網(wǎng)絡(luò),達到最佳信息傳遞、貨物運輸和人員流動。
卡尼爾和同事花費了多年時間研究了螞蟻的活動性,例如:它們?nèi)绾谓⒘艘粋€復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)有效地連接巢穴和食物。這份科學(xué)研究報告記錄了螞蟻使用一種叫做“信息素”的化學(xué)標(biāo)記物質(zhì)來標(biāo)示它們的路徑,然而并不清楚當(dāng)螞蟻抵達已建網(wǎng)絡(luò)路徑的岔路口時它們大腦組織的工作狀況,需要花費大量時間來測量角度和衡量路徑選擇?或者是跟著直覺行進?
卡尼爾解釋稱,我們設(shè)計了一款螞蟻機器人模擬真實螞蟻的“探查行為”,這種行為可以避免它們在巢穴周圍轉(zhuǎn)圈,建立了一個信息素標(biāo)記的路徑。這款機器人叫做“愛麗絲”,能夠釋放光線形式的信息素,協(xié)調(diào)相機和投影儀照亮每個機器人路徑的尾跡,引外,每個機器人還裝置了兩個光線傳感器,能夠模擬螞蟻觸角確保跟隨已建立的路徑。
實驗表明這些螞蟻機器人在類似信息素的光線尾跡協(xié)助下,能夠很快地發(fā)現(xiàn)并建立最快的迷宮路徑,它們能夠在道路岔口不假思索地做出選擇。這項研究報告發(fā)表在近日出版的《科學(xué)公共圖書館計算生物學(xué)》期刊上。