Algoritmusok alapján döntenek a gyilkos vándorhangyák

Nincsen túlélhető és fenntartható jövőnk tudomány nélkül, ahogy nekünk sincsen nélkületek. Támogasd a Qubit munkáját!

Egyszerű algoritmusok határozzák meg a gyilkos vándorhangyák stratégiai döntéseit. 

Nézzünk egy példát. Ha útja során a kolónia egy repedéshez vagy egyéb úthibához ér, az elöl menetelő hangya lelassít, majd megáll. A háta mögött érkező, persze, azzal a lendülettel rágyalogol. Az első hangya ennek hatására a szó szoros értelmében „lefagy”, és addig marad mozdulatlan, amíg a hátán érzi a társa súlyát. Utóbbi azonban ugyancsak lefagy, ha a rés továbbra is előtte tátong. A második hangyával pontosan ugyanaz történik, mint az elsővel: a harmadik rágyalogol. Ha a rés még mindig ott terpeszkedik, ő is lefagyva várja, hogy a következő a hátára gázoljon. Az élőlánc végül így ér a szakadék túlsó széléig. Amint az első hangya fennakadás nélkül képes átgyalogolni a társai hátán, a teljes kolónia követi. 

A Dél-Mexikótól Észak-Argentínáig, valamint Afrikában őshonos rovaroknak a legtöbb hangyafajjal ellentétben nincsenek állandó váraik. Csak arra a nagyjából 2-3 hétre keresnek ideiglenes szállást, amíg – a mindaddig lárva állapotban magukkal cipelt – új generáció tagjai ki nem kelnek a bábokból. A királynő is ez idő alatt rakja le a következő generációt biztosító tojásokat. Amint a lárvák kikeltek, tábort bontanak és élelem után kajtatva haladnak tovább. 

Az útakadályokon való gyors áthaladást biztosító hídépítésnek nincs karmestere, a vándorhangyák szerveződését nem a társadalmi hierarchia, hanem a probléma fennállása vagy megszűnése szabályozza – magyarázta a Quanta magazin szakírójának Simon Garnier, a biológiai csoportdinamikát és annak robotikában való lehetséges alkalmázasait kutató Swarm Laboratórium vezetője. 

Nem mindig a gyorsabb a gazdaságosabb

Egy-egy hosszabb útjuk során a kolónia katonái egy időben akár 40-50 hidat is formálnak. A legkisebb hidak megalkotásához egyetlen hangya is elegendő lehet, míg a nagyobbakhoz akár 4-5 tucatnyira is szükség van. A hídépítés esetenként a több százezres kolónia egyedeinek az ötödét is lefoglalhatja egyidejűleg. Miután a hídépítő hangyák más feladatokat nem tudnak ellátni, az átjárók számának a növekedésével fokozottan nő az esélye, hogy a rovarok a legrövidebb helyett a gazdaságosabban megépíthető útvonalakat használják. Így állhat elő például az a helyzet, hogy egy ék alakú mélyedést nem kerülnek ugyan meg teljesen, de nem is a szárakat összekötő leghosszabb szakaszt – a saját menetelésük szempontjából a legrövidebb utat – igyekeznek a testükkel lefedni.

Vándorhangya-hídFotó: Wikimedia commons

Az egyes hangyáknak persze lövésük nincs arról, hogy épp hány társukat köti le a hídépítés. Azt azonban érzik az átjárók alkotói, milyen nagy a forgalom a hátukon. Ha adott időegység alatt sokan haladnak át a hídon, a hangyák nem mozdulnak. Ha az átmenő forgalom jelentősen csökken, a híd alkotóelemei új feladatok után néznek. 

A vándorhangyák viselkedése hátterében meghúzódó szabályszerűségek feltárása a jövőben robotrajok összehangolt csoportdinamikáját segíthet kialakítani és irányítani.