Изучение кооперации муравьев раскрывает принципы совместной работы мозга

Наблюдение за тем, как муравьи совместно переносят пищу в гнездо, — это не просто детское увлечение. Это ключ к пониманию коллективного познания, работы мозга и даже к разработке автономных технологий, таких как беспилотные автомобили.

Коллективное познание

Проект ANTSolve под руководством доктора Офера Файнермана из Института науки Вейцмана (Израиль) изучает, как муравьи (Paratrechina longicornis, "длиннорогие сумасшедшие муравьи") совместно доставляют крупную добычу в гнездо.

Эксперимент: Ученые размещают пищу и пластиковые лабиринты рядом с гнездом, фиксируя процесс на камеры. Процесс: Первый муравей-разведчик находит пищу и привлекает сородичей. Когда группа становится достаточно большой, они начинают совместное движение. Наблюдение: Муравьи, не участвующие в переносе, расчищают путь (например, убирают камешки). Цель: Ответить на вопрос: "Может ли группа многих особей стать в каком-то смысле умнее отдельной особи?"

Применение: Понимание этих принципов полезно для робототехники (например, перемещение объектов на складе) и для изучения лидерства, конформизма и формирования иерархий у людей. "Почти всё в биологии кооперативно", — отмечает доктор Файнерман.

Навигация и память

Проект EMERG-ANT (Университет Тулузы, Франция) под руководством доктора Антуана Вистраха изучает, как муравьи запоминают и прокладывают маршруты.

Эксперимент: Уникальная система виртуальной реальности для муравьев.

• Муравья помещают на легкий шар, левитирующий на воздушной подушке.
• Сферический экран вокруг муравья проецирует виртуальную копию местности вокруг его гнезда.
• Когда муравей движется по шару, изображение на экране меняется, создавая иллюзию передвижения в реальном мире.

Результаты: Муравьи демонстрируют поразительные навигационные способности. "Вы можете поместить их в любую точку знакомого маршрута, и они определят верное направление", — говорит доктор Вистрах.

Применение: Это исследование помогает понять, как мозг (насекомых и не только) сохраняет и использует информацию для навигации. Полученные знания могут быть использованы в разработке алгоритмов для самоуправляемых автомобилей или автономных роботов-уборщиков.

Вывод: Изучение кооперативного поведения и навигации муравьев на стыке экологии, поведения и нейробиологии дает фундаментальное понимание принципов работы коллективного интеллекта и механизмов мозга.