Истраживачи су користили минијатурне роботе да опонашају како стварни мрави маневришу властитим мрежама. Заслуге: Симон Гарниер и др
За мраве трагови храњења напуњени феромонима су попут решења: усмеравају раднике према откривеним чвориштима хране и помажу их да се врате кући у своје гнездо.
Ове мреже стаза могу се протезати стотинама стопа, што је прилично достигнуће с обзиром на то да су многи раднички мрави мањи од половине инч дужине. Једна врста мрава за комбајне може поставити траг (ПДФ) који се протеже на 82 метра од улаза у гнездо. Трагови дрвеног мрава, инсекта димензија само пет милиметара (то је петина инча), досежу 656 стопа, а сваки се одваја на више стаза на највише 10 места на свакој стази. Мрав од лешника може изградити мрежу која се шири готово два и по хектара.
Мравске врсте попут ове имају тенденцију да скрену најкраћи пут између гнезда своје колоније и извора хране, пратећи гране које се одвајају што је мање могуће из правца у којем су започеле свој пут. Вилице у њиховој мрежи стаза, познатих као бифуркације, нису симетричне и не разилазе се у углове исте величине. Али да ли мрави користе софистицирани осећај геометрије да би пратили њихов пут, мерећи углове пута пре него што одаберу један?
Да би сазнали више, истраживачи са Технолошког института у Њу Џерсију (ЊИТ) и Истраживачког центра за когницију животиња у Француској користили су минијатурне роботе да би копирали понашање колоније аргентинских мрава у покрету, извештено је данас у часопису ПЛОС Цомпутатионал Биологи . Ова врста мрава има изузетно лош вид и пика се около великом брзином, али ипак може да се креће кроз ходник по ходнику, од куће до хране и обрнуто.
Кад нема препрека, мрави радије ходају равно, без одступања од пута. И људи су такви: да смо ишли улицом до ресторана који се налазио на истој страни пута као и ми, не бисмо прешли на супротни тротоар, осим ако нешто не блокира наш пут. Да би роботи унијели тај осећај избегавања препрека, истраживачи су их програмирали да избегавају препреке и прате лагане стазе, које су истраживачи користили као замену за путеве обложене феромоном.
„Алиса“, малени робот димензија два центиметра (само мање од једног инча), пратећи траг светлости помоћу два фоторецептора . Заслуге: Симон Гарниер и др
Десет малених робота у овој студији, званих Алицес, добили су задатак да се крећу по лавиринту око 60 до 70 пута веће од њихове почетне тачке која представља улаз у гнездо до крајње тачке која означава извор хране. Два фоторецептора, опонашајући антене мрава, открили су снопове светлости. Док су роботи путовали лавиринтом, истраживачи су увели кључ у планове малих машина - на насумичним тачкама њиховог путовања, роботи су се покренули да се окрећу, механизам који је требао даље опонашати мрачне потезе мрава док се крећу својим стазама. . Ови насумични завоји се ротирају под угловима не већим од 30 степени, јер стварни мрави нису баш ефикасни у физичком прављењу окретаја .
У доле наведеном видео запису, истраживачи су тестирали вештине навигације Алића у сложеној мрежи, задуживши их да одаберу најкраћу руту између њиховог „гнезда“ (здесна) до „извора хране (лево). Различите зраке светлости пројициране на лавиринт мењале су покрете робота унутар мреже док су њихови фоторецептори почели да делују.
Истраживачи су открили да су се роботски мрави, без икаквог знања о геометрији лавиринта, понашали онако како то раде прави мрави: правили су мале насумичне завоје, али кретали су се у истом општем правцу. Кад су стигли до вилице на путу, то је навело роботе да одаберу стазу која најмање одступа од њихове почетне путање , иако нису били опремљени за мерење било ког угла. Кад су открили лаган траг, окренули су се да слиједе тај пут.
Истраживачи кажу да то значи да аргентинским мравима можда неће требати да користе сложене когнитивне процесе за израчунавање геометрије разних стаза. Али узимање вилице на путу која води најкраћим путем до хране увелике повећава успех за читаву колонију. Дакле, употреба феромона са интуитивним просторним знањем о томе где може бити храна, мраве држи на правом путу; како више мрава слиједи пут до хране, феромони постају концентриранији дуж путање, додатно помажући у усмјеравању мрава који тек требају путовати. Заправо, навигациони метод одабира исправне вилице на путу утростручује количину мрава хране која их враћа у гнијездо него ако се ослањају само на феромоне, каже главни аутор Симон Гарниер, професор биологије на ЊИТ-у.
"Ако имате само феромоне и ако немате овај трик, мање сте ефикасни, јер вероватније је да ће мрави бити заробљени у петљи", каже Гарниер, који води институцију Сварм Лаб, која проучава групу инсеката понашање. "Тако ће појачати свој пут око петље, и они ће се само заглавити у овој петљи и заувек ће се окренути."
Таква навигација може такође помоћи да се мрави воде подземним стазама које повезују различите делове њихових гнезда. Репликацијом ових природних навигацијских алата истраживачима је боље да разумеју функционирање колективног понашања животиња.
