Znanstvenici koriste robote za razumijevanje komunikacije mrava

Tim znanstvenika sa Sveučilišta u Bristolu razvio je malog robota koji im pomaže razumjeti kako mravi uče jedni druge. Robot je napravljen tako da oponaša ponašanje kamenih mrava, koji se oslanjaju na poduku jedan na jedan. 

Ova individualna poduka omogućuje mravu koji otkrije bolje gnijezdo da nauči drugog mrava kako doći do njega. 

Nalazi tima objavljeni su u Časopis za eksperimentalnu biologiju. 

Razumijevanje "podučavanja" mrava

Ovo novo znanje otvara mnoge mogućnosti budući da znači da su važni elementi učenja među ovim mravima sada uvelike shvaćeni, pri čemu se mrav učitelj može zamijeniti strojem. 

Jedan od glavnih aspekata ovog novog procesa podučavanja uključuje da jedan mrav polako vodi drugog mrava duž rute do novog gnijezda. Sljedeći mrav dovoljno nauči rutu, što mu omogućuje da se vrati kući i odvede drugog mrava do novog gnijezda. Ovaj proces se nastavlja jedan po jedan mrav. 

Nigel Franks je profesor na Bristolskoj školi bioloških znanosti. 

"Poučavanje je toliko važno u našim životima da provodimo puno vremena ili dajući upute drugima ili da nas sami podučavaju", kaže prof. Franks. “Ovo bi nas trebalo navesti da se zapitamo događa li se poučavanje doista među neljudskim životinjama. I, zapravo, prvi slučaj u kojem je učenje rigorozno demonstrirano na bilo kojoj drugoj životinji bio je u mravu.” 

Tim je krenuo u bolje razumijevanje ovog učenja, vjerujući da bi, kada bi mogli zamijeniti učitelja, u velikoj mjeri razumjeli sve glavne elemente procesa. 

Izrada i testiranje robota

Kako bi to postigli, istraživači su konstruirali veliku arenu s razmakom između starog gnijezda mrava, koje je namjerno napravljeno da bude niske kvalitete, i novog i poboljšanog gnijezda. Kako bi usmjerio robota da se kreće po ravnim ili valovitim rutama, tim je postavio portal na vrh arene koji se mogao kretati naprijed-natrag s malim kliznim robotom pričvršćenim na njega. Zatim su pričvrstili atraktivne mirisne žlijezde mrava radnika na robota, što mu je dalo feromone mrava učitelja. 

"Čekali smo da mrav napusti staro gnijezdo i stavili robotsku iglu, ukrašenu atraktivnim feromonima, ravno ispred njega", rekao je prof. Franks. “Glava pribadače bila je programirana da se prema novom gnijezdu kreće ravnom ili lijepo vijugavom stazom. Morali smo dopustiti da mi robota prekinemo u njegovom putovanju, kako bismo mogli pričekati da nas sljedeći mrav sustigne nakon što je pogledao uokolo da nauči orijentire.” 

Kada je robot doveo mrava sljedbenika do novog gnijezda, dopustili smo mu da pregleda novo gnijezdo i zatim, u svoje vrijeme, započne svoje putovanje kući. Zatim smo automatski upotrijebili portal kako bismo pratili putanju mrava koji se vraćao,” nastavio je. 

Tim je otkrio da je robot uspješno naučio put mravama pripravnicima, a mravi su znali kako se vratiti u staro gnijezdo bilo da su išli zavojitim ili ravnim putem. 

 "Ravna staza bi mogla biti brža, ali vijugava staza bi pružila više vremena u kojem bi mrav koji ga slijedi mogao bolje naučiti orijentire kako bi mogao pronaći put kući jednako učinkovito kao da je bio na ravnoj stazi", nastavio je prof. Franks. 

“Ključno je da smo mogli usporediti performanse mrava koje je robot naučio s onima koje smo nosili na mjesto novog gnijezda i koji nisu imali priliku naučiti rutu. Naučeni mravi mnogo su brže i uspješnije pronašli put kući.”

Tim znanstvenika također je uključivao studente Jacoba Podestu, sadašnjeg doktoranda na Yorku, i Edwarda Jarvisa, bivšeg studenta magisterija u laboratoriju profesora Franka. U studiji su također sudjelovali dr. Alan Workley i dr. Ana Sendova-Franks.