螞蟻研究有助避免交通堵塞
所有開(kāi)車(chē)上班的人都知道堵車(chē)是我們生活中的一部分。不僅人類(lèi)需要通勤,螞蟻也一樣,它們需要從巢穴和食物之間來(lái)回行動(dòng),他們種族的生死存亡就看他們?cè)谕ㄇ诜矫婺懿荒茏龅礁咝Я恕?/p>
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(lái)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(lèi)上下班時(shí),汽車(chē)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?cè)谖浵伋惭ê褪澄镏g搭建了不同寬度的橋來(lái)控制交通密度。該設(shè)計(jì)本身是來(lái)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(lái)沒(méi)有停下過(guò)腳步,然而“交通堵塞”的痕跡卻未曾出現(xiàn)過(guò)。隨著螞蟻逐漸邁上橋,螞蟻的流量確實(shí)增加了,但它們?cè)诟呙芏鹊臅r(shí)候平穩(wěn)了下來(lái)。在如此稠密的情況下,交通依然沒(méi)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(duì)整個(gè)流量產(chǎn)生影響。——追蹤成千上萬(wàn)只螞蟻單獨(dú)穿過(guò)橋梁的過(guò)程。
Motsch和她的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),當(dāng)蟻群感覺(jué)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(lái)避免交通堵塞。螞蟻體內(nèi)的信息素可以告知彼此路線,來(lái)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(lèi)的交通問(wèn)題嗎?Motsch表示,不太可能。那是因?yàn)槿祟?lèi)駕駛員在趕車(chē)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(duì)解決交通沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的效果,但對(duì)于優(yōu)化自動(dòng)駕駛汽車(chē)的交通流量來(lái)說(shuō),是有用的,因?yàn)?span id="wcchtkm" class='hrefStyle'>自動(dòng)駕駛汽車(chē)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(lèi)。
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