螞蟻研究有助避免交通堵塞
所有開車上班的人都知道堵車是我們生活中的一部分。不僅人類需要通勤,螞蟻也一樣,它們需要從巢穴和食物之間來回行動(dòng),他們種族的生死存亡就看他們在通勤方面能不能做到高效了。
亞利桑那州立大學(xué)數(shù)學(xué)家Sebastien Motsch表示:“出發(fā)的螞蟻越多,他們帶回來的食物就越多,但同時(shí),他們也面臨著一個(gè)危機(jī)——交通堵塞!
當(dāng)人類上下班時(shí),汽車會(huì)變得足夠稠密導(dǎo)致交通減緩,最終發(fā)生嚴(yán)重的交通堵塞。
亞利桑那州立大學(xué)數(shù)學(xué)家Sebastien Motsch和她的同事在研究是否螞蟻也會(huì)遇到同樣的情況。他們在螞蟻巢穴和食物之間搭建了不同寬度的橋來控制交通密度。該設(shè)計(jì)本身是來調(diào)查螞蟻稠密到哪種程度會(huì)發(fā)生所謂的“交通堵塞”的,然而結(jié)果卻令人大跌眼鏡,螞蟻從來沒有停下過腳步,然而“交通堵塞”的痕跡卻未曾出現(xiàn)過。隨著螞蟻逐漸邁上橋,螞蟻的流量確實(shí)增加了,但它們在高密度的時(shí)候平穩(wěn)了下來。在如此稠密的情況下,交通依然沒有減緩。隨后,研究人員仔細(xì)研究了單個(gè)螞蟻的行為如何對整個(gè)流量產(chǎn)生影響!粉櫝汕先f只螞蟻單獨(dú)穿過橋梁的過程。
Motsch和她的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),當(dāng)蟻群感覺到“蟻滿為患”時(shí),它們各自會(huì)調(diào)整自身的速度,并且避免進(jìn)入高密度的區(qū)域,來避免交通堵塞。螞蟻體內(nèi)的信息素可以告知彼此路線,來幫助他們避免堵塞。在高密度區(qū)域中,螞蟻還能夠避免相互碰撞,而這種碰撞一旦發(fā)生就會(huì)牽一發(fā)而動(dòng)全身。
那么螞蟻能幫助我們解決人類的交通問題嗎?Motsch表示,不太可能。那是因?yàn)槿祟愸{駛員在趕車時(shí),都會(huì)把自己目標(biāo)放在首位,而螞蟻之間必須相互合作才能夠喂養(yǎng)自己整個(gè)族群。雖然目前對解決交通沒有實(shí)質(zhì)性的效果,但對于優(yōu)化自動(dòng)駕駛汽車的交通流量來說,是有用的,因?yàn)?span id="zh06z25" class='hrefStyle'>自動(dòng)駕駛汽車可以設(shè)計(jì)得更像團(tuán)隊(duì)合作的螞蟻,而不是自私的人類。
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