Робот продемонстрировал ученым метод передачи знания у муравьев
Робот, имитирующий поведение горных муравьев Temnothorax albipennis, которые используют при своем общении индивидуальное обучение, помог разобраться в элементах такого обучения исследователям из Бристольского университета Великобритании, 9 августа сообщила пресс-служба учебного заведения.
Выбор на горных муравьев пал потому, что именно у них впервые было научно доказано обучающее поведение. Эти муравьи практикуют так называемый тандемный бег, когда муравей-учитель ведет своего собрата по гнезду или к источнику пищи, или к новому гнезду.
При этом муравей-учитель, испустив специальный феромон, довольно медленно ведет другого муравья по маршруту к новому гнезду. Муравей-ученик при этом достаточно хорошо изучает маршрут, чтобы потом самостоятельно найти дорогу домой, а затем сам показывает другому муравью дорогу к новому гнезду. И далее процесс повторяется.
Команда ученых создала робота-учителя, чтобы с его помощью выявить важные элементы поведения муравьев при обучении, а также большую арену со «старым» гнездом низкого качества и «новым», гораздо лучшим. При этом расстояние между ними было намеренно сделано достаточно большим.
На вершине арены был установлен портал для перемещения робота взад и вперед так, чтобы ученые могли направлять его движение либо по прямым, либо по извилистым маршрутам. Чтобы придать роботу феромоны муравья-учителя, к нему были прикреплены пахучие железы рабочего муравья.
Профессор Найджел Фрэнкс из Бристольской школы биологических наук пояснил: «Мы подождали, пока муравей покинет старое гнездо, и поместили прямо перед ним робота с булавочную головку величиной и с привлекательными феромонами. Робот был запрограммирован двигаться к новому гнезду либо по прямой траектории, либо по извилистой».
Роботизированная платформа была запрограммирована таким образом, чтобы человек мог вмешаться на этом пути, чтобы позволить следующему за роботом муравью остановиться и осмотреть свое окружение, а затем догнать своего механического лидера.
Портал автоматически отслеживал точный маршрут каждого муравья от нового гнезда обратно к старому.
Исследователи выяснили, что робот успешно обучил муравья-ученика маршруту. Причем муравьи-ученики знали дорогу обратно к старому гнезду, независимо от того, шли ли они извилистой тропинкой или прямой.
Профессор Фрэнкс объяснил это так: «Прямой путь может быть быстрее, но извилистый путь даст больше времени, за которое муравей сможет лучше изучить ориентиры, чтобы найти дорогу домой так же эффективно, как если бы он шел по прямой тропе».
«Важно отметить, что мы могли сравнить производительность муравьев, которых обучил робот, с теми, которых мы доставили на место нового гнезда и у которых не было возможности изучить маршрут. Обученные муравьи гораздо быстрее и успешнее находили дорогу домой», — сообщил профессор.
