ABD'li bilim insanları, gerçek bir karınca kolonisi gibi hareket eden robot karıncalar yaptıklarını açıkladı.
Robotlar dış görünüm olarak karıncaya benzemiyor - tekerlek ve iki motor takılmış minik küpler halindeler.
Ancak birlikte hareket ettiklerinde karınca kolonisi gibi davranıyorlar.
Robot koloni, bir hedefe doğru hareket etmeye ve yollarına çıkan engelleri aşmaya programlanmış.
Bu sayede bir labirentten en hızlı çıkış yolunu kolayca bulabiliyorlar.
Plos Computational Biology dergisinde yayınlanan makaleye göre işin sırrı, robotların (tıpkı bir böcek kolonisi gibi) birbirinden bilgi alabilmesinde yatıyor.
New Jersey Teknoloji Enstitüsü'nden Simon Garnier, "Her robot kendi başına oldukça aptal." diyor, "Hafızaları sınırlı, işlem kapasiteleri düşük."
"Kendi başlarına kalsalar her bir robot amaçsızca hareket eder ve kaybolurdu - ama birlikte çalışma ve iletişim kapasiteleri onları kurtarıyor."
Robotlar, tıpkı gerçek karıncalar gibi türdeşlerinin izleyebileceği bir iz bırakıyor.
Karıncalarda bu iz kokusuyla takip edilebilecek bir kimyasal, robotlar ise ışıktan iz bırakıyor.
Araştırmacılar bu amaçla her robota güzergahını izleyecek bir kamera taktı. Kameraya bağlanan bir projektör, belli aralıklarla yola ışık hüzmeleri bıraktı.
Bu "ışık kırıntıları", güzergahı izleyen karıncaların sayısı arttıkça daha da parlak hale geldi.
Dr Garnier "Robotların üstünde iki ışık algılayıcı anten vardı. Sol antenlerine daha fazla ışık düşerse sola, sağ antenlerine daha fazla ışık gelirse sağa gidiyorlardı." diyor.
"Karıncalar da aynen böyle çalışıyor."
Nasıl karar veriyorlar?
Simon Garnier'e göre "A'dan B'ye giden iki yol varsa ve bunlardan biri, diğerinin iki katı uzunluğundaysa, karıncalar da robotlar da başlangıçta bu iki güzergahı eşit sıklıkta kullanır.
"Kısa yolu kullanan karıncalar yolculuğu daha çabuk tamamlayabildiği için, yola bırakılan kimyasal ve ışık miktarı daha hızlı artar, dolayısıyla da daha fazla karınca o yoldan gitmeye başlar."
İngiltere'deki Sussex Üniversitesi'nden biyolog Paul Graham de doğadan ilham alarak sorunları çözen ya da robot tasarımı yapan daha pek çok proje olduğunu söylüyor.
"Bunun en klasik örneği," diyor Doktor Graham, "Veri demetlerini oradan oraya taşıyacak enformasyon ağlarının tasarımı."
"Karıncaların başında, onlara nereye gitmeleri gerektiğini söyleyen bir önder yoktur. Bu model şöyle kullanılabilir: Karmaşık bir ağda, veri demetlerinin farklı güzergahlar seçebileceği bir yol ayrımına gelindiğinde, demetler birbirine o kavşakta, hangi yolun daha kısa olduğuna dair mesajlar bırakabilir."
Doktor Graham bu modelin "karınca kolonisi optimizasyonu" adı verilen bir algoritmaya ilham kaynağı olduğunu ve halen telekomünikasyon ağlarında kullanıldığını belirtiyor.
Graham, ABD'de tasarlanan robot karınca kolonisinin günlük hayatta kullanılabilecek pratik bir faydasını göremediğini, ancak biyolojide önemli ve ilginç bir noktaya ışık tuttuğunu söylüyor:
"Hayvan davranışlarını açıklarken 'seçim' gibi sözcükler sık sık kullanılır.
"Ancak bu çalışma, karıncalarda gördüğünüz bazı davranışları açıklamak için seçim gibi karmaşık kavramlara ihtiyaç olmadığını kanıtlıyor.
"Ayrıca yaptıkları robot karıncalar da çok havalı görünüyor."
Ancak birlikte hareket ettiklerinde karınca kolonisi gibi davranıyorlar.
Robot koloni, bir hedefe doğru hareket etmeye ve yollarına çıkan engelleri aşmaya programlanmış.
Bu sayede bir labirentten en hızlı çıkış yolunu kolayca bulabiliyorlar.
Plos Computational Biology dergisinde yayınlanan makaleye göre işin sırrı, robotların (tıpkı bir böcek kolonisi gibi) birbirinden bilgi alabilmesinde yatıyor.
New Jersey Teknoloji Enstitüsü'nden Simon Garnier, "Her robot kendi başına oldukça aptal." diyor, "Hafızaları sınırlı, işlem kapasiteleri düşük."
"Kendi başlarına kalsalar her bir robot amaçsızca hareket eder ve kaybolurdu - ama birlikte çalışma ve iletişim kapasiteleri onları kurtarıyor."
Robotlar, tıpkı gerçek karıncalar gibi türdeşlerinin izleyebileceği bir iz bırakıyor.
Karıncalarda bu iz kokusuyla takip edilebilecek bir kimyasal, robotlar ise ışıktan iz bırakıyor.
Araştırmacılar bu amaçla her robota güzergahını izleyecek bir kamera taktı. Kameraya bağlanan bir projektör, belli aralıklarla yola ışık hüzmeleri bıraktı.
Bu "ışık kırıntıları", güzergahı izleyen karıncaların sayısı arttıkça daha da parlak hale geldi.
Dr Garnier "Robotların üstünde iki ışık algılayıcı anten vardı. Sol antenlerine daha fazla ışık düşerse sola, sağ antenlerine daha fazla ışık gelirse sağa gidiyorlardı." diyor.
"Karıncalar da aynen böyle çalışıyor."
Nasıl karar veriyorlar?
Simon Garnier'e göre "A'dan B'ye giden iki yol varsa ve bunlardan biri, diğerinin iki katı uzunluğundaysa, karıncalar da robotlar da başlangıçta bu iki güzergahı eşit sıklıkta kullanır.
"Kısa yolu kullanan karıncalar yolculuğu daha çabuk tamamlayabildiği için, yola bırakılan kimyasal ve ışık miktarı daha hızlı artar, dolayısıyla da daha fazla karınca o yoldan gitmeye başlar."
İngiltere'deki Sussex Üniversitesi'nden biyolog Paul Graham de doğadan ilham alarak sorunları çözen ya da robot tasarımı yapan daha pek çok proje olduğunu söylüyor.
"Bunun en klasik örneği," diyor Doktor Graham, "Veri demetlerini oradan oraya taşıyacak enformasyon ağlarının tasarımı."
"Karıncaların başında, onlara nereye gitmeleri gerektiğini söyleyen bir önder yoktur. Bu model şöyle kullanılabilir: Karmaşık bir ağda, veri demetlerinin farklı güzergahlar seçebileceği bir yol ayrımına gelindiğinde, demetler birbirine o kavşakta, hangi yolun daha kısa olduğuna dair mesajlar bırakabilir."
Doktor Graham bu modelin "karınca kolonisi optimizasyonu" adı verilen bir algoritmaya ilham kaynağı olduğunu ve halen telekomünikasyon ağlarında kullanıldığını belirtiyor.
Graham, ABD'de tasarlanan robot karınca kolonisinin günlük hayatta kullanılabilecek pratik bir faydasını göremediğini, ancak biyolojide önemli ve ilginç bir noktaya ışık tuttuğunu söylüyor:
"Hayvan davranışlarını açıklarken 'seçim' gibi sözcükler sık sık kullanılır.
"Ancak bu çalışma, karıncalarda gördüğünüz bazı davranışları açıklamak için seçim gibi karmaşık kavramlara ihtiyaç olmadığını kanıtlıyor.
"Ayrıca yaptıkları robot karıncalar da çok havalı görünüyor."
