Innowacyjne mrówki

Paź
03

Innowacyjne mrówki
5 (100%) głosów: 3

 

BioANTs – mrówki inspirowane naturą

Innowacyjne mrówki - BioANTs

http://marketbusinessnews.com/wp-content/uploads/2015/03/BioANT.jpg

Biomimikra (biomimetyka, bionika) – dziedzina nauki zajmująca się tworzeniem modeli opartych na budowie i zasadach działania żywych organizmów, a oto jeden z dorobków nowej nauki – BioANTs stworzone przez firmę Festo.

 

Cechy mrówek-robotów

Mrówki-roboty podobnie jak ich naturalne odpowiedniki komunikują się ze sobą, a także mają zdolność do współpracy np. podczas przenoszenia przedmiotów. Za pomocą anten (odpowiednik czułków u mrówek) mogą samodzielnie się ładować. Sposób poruszania według mnie pozostawia jeszcze wiele do życzenia, patrząc na szybkość naszych naturalnych mrówek, ale i tak małe robociki prezentują się fenomenalnie. Po więcej zapraszam do obejrzenia krótkiego filmu w pełni prezentującego BioANTs:

 

 

 

Zastosowanie strategii mrówek w XXI wieku

 

Komputery uczą się od mrówek

Zachowanie mrówek poszukujących pokarm od dawna jest inspiracją dla współczesnych informatyków. Dlaczego? Otóż mrówki poszukują pożywienia w sposób niezwykle skuteczny i zoptymalizowany. Jeżeli robotnica odnajdzie pokarm wraca do gniazda, zostawiając na swojej drodze ślad –> feromon. Kolejne mrówki reagujące na charakterystyczny feromon kierują się nim trafiając prosto do celu –> źródła pożywienia.

Symulacje zachowania mrówek w programie komputerowym

http://m.natemat.pl/5d7b2fa04e679959e0cfc771685d65ca,641,0,0,0.png

Ze szlaku korzystają kolejne mrówki. Znalazłszy pokarm wzmacniają drogę feromonową od celu do gniazda, którą zaczyna poruszać się coraz więcej robotnic (podobnie jak na powyższym grafie z programu komputerowego). Zawsze najkrótsza z dróg jest najmocniej wyznakowana feromonem i najczęściej uczęszczana przez mrówki. W matematyce wyższej algorytm mrówkowy służy m.in. w rozwiązywaniu problemu komiwojażera.

 

Algorytm mrówkowy = elastyczny system

Algorytmy mrówkowe, które działają zgodnie z zasadą poszukiwania pokarmu przez mrówki służą do znalezienia najbardziej optymalnej drogi. Opisana metoda jest niezawodna z uwagi na to, że mrówki są bardzo elastyczne pod względem swojej strategii. Gdy pokarm zostanie przeniesiony w inne miejsce. Zaczną znakować feromonem nową drogę, a tamta nieaktualna zacznie wyparowywać.

 

Mrówki w kosmosie

Mrówki-roboty w kosmosie

http://img02.deviantart.net/a8d5/i/2007/286/c/2/ant_universe_by_gusti_boucher.jpg

Usuwanie awarii w przestrzeni kosmicznej za pomocą inteligentnych mrówek robotów? Czy jest to możliwe? Naukowcy chcą opracować system czujników uszkodzeń, który osłaniałby niczym skóra zewnętrzną powłokę statku, wychwytując najmniejsze zakłócenia. Muszą stworzyć algorytm, który pozwalałby czujnikom wzajemnie na siebie oddziaływać, czyli zachowywać się w sposób podobny jak kolonia mrówek.

Na pokładzie jednego ze statku kosmicznego umieszczono mrówki, których zachowanie w warunkach mikrograwitacji mieli zbadać astronauci. Zdobyta wiedza ma w przyszłości pomóc w skonstruowaniu roju robotów.

 

Lek na grzybicę – dzięki mrówkom

 

Mrówki grzybiarki Acromyrmex octospinosus 

http://hawgs.co.uk/antblog/wp-content/uploads/2016/05/Image00001.jpg

Podobnie jak mrówki zagrażają naszym ludzkim ogródkom tak szkodniki stanowią niebezpieczeństwo dla grzybowych „ogródków” mrówek z gatunku Acromyrmex octospinosus. Mrówki nauczyły się radzić z tym problemem, stosując antybiotyki. Antybiotyki są wytwarzane przez bakterie, żyjące na mrówczych pancerzykach. Hamują one wzrost niepożądanych bakterii i grzybów.

Antybiotyk, który naukowcy pozyskali z „mrówczych” bakterii okazał się nieznanym dotąd rodzajem leku, podobnym do nystatyny. Nystatyna używana jest w leczeniu zakażeń grzybiczych np. grzybicy jamy ustnej, przewodu pokarmowego, układu moczowo-płciowego, skóry czy paznokci.

 

Szukajmy innowacyjności wśród mrówek

Naukowcy będą musieli włożyć jeszcze wiele pracy, aby dorównać cechom prawdziwych, naturalnych mrówek. Jak widać mrówki, którymi inspiruje się XXI wiek mogą wprowadzić wiele zmian w funkcjonowaniu współczesnego świata. Ile systemów jakimi się posługują nie zostało jeszcze odkrytych, a które byłyby w stanie uprościć nasz świat ludzi? Myrmekologów na świecie jest praktycznie niewielu, a to przed nimi w pierwszej kolejności stoi zadanie odkrycia wciąż nieznanego nam społeczeństwa mrówek.

Niedługo umieszczę bardzo interesujący wykład, będący poniekąd kontynuacją tego jakich strategii my – ludzie możemy zaczerpnąć od świata mrówek. Zachęcam do śledzenia Myrmebloga na bieżąco.

 

Udostępnij artykuł:

Skomentuj

 
Facebook