Мурахи проти ШІ: як колективний розум обходить алгоритми

Науковці з Інституту науки Вейцмана провели серію експериментів, які показали, що мурахи здатні вирішувати складні геометричні задачі краще за традиційні комп'ютерні симуляції. Результати опубліковано в Journal of the Royal Society Interface.

Команда під керівництвом Офера Файнермана вивчала, як комахи транспортують здобич, що перевищує розміри входу до гнізда. Для контрольованого дослідження вчені надрукували на 3D-принтері мікрооб'єкти з точно розрахованою масою, обробили їх котячим кормом і розмістили біля мурашника довговусих шалених мурах (Paratrechina longicornis) у лазерно вирізаних лабіринтах.

Створивши кілька масштабованих версій лабіринтів, дослідники зберегли стале співвідношення ваги вантажу до кількості мурах. Це дозволило оцінювати саме рівень координації, а не фізичну силу. Виявилося, що прості завдання однаково добре виконували як малі, так і великі групи. Однак з ускладненням геометрії чисельніші команди значно перевершували дрібні.

Для пояснення результатів дослідники створили комп'ютерні симуляції, що імітували вирішення задач за допомогою фізичних сил, зокрема гравітації. Прості моделі могли «витрусити» вантаж лише з легких лабіринтів. Щоб наблизити симуляцію до реальних результатів, комп'ютерним агентам довелося надати специфічних «мурашиних» властивостей — здатності переносити точку прикладання сили або змінювати напрямок руху залежно від розташування наступного проходу.

Примітно, що мурахи не потребують попереднього налаштування під кожен лабіринт. Вони діють за універсальними алгоритмами колективної адаптації, які вчені поки лише намагаються розшифрувати. Отримані дані можуть стати основою для розробки ройових робототехнічних систем та алгоритмів штучного інтелекту. Дослідники планують з'ясувати, чи базується ця гнучкість на роботі мозку окремих особин, чи є виключно властивістю всієї колонії.