Ilmuwan Menggunakan Robot untuk Memahami Komunikasi Semut

Tim ilmuwan di Universitas Bristol telah mengembangkan robot kecil yang membantu mereka memahami bagaimana semut mengajar satu sama lain. Robot ini dibangun untuk meniru perilaku semut batu, yang bergantung pada pengajaran individual.

Pengajaran individual ini memungkinkan semut yang menemukan sarang yang lebih baik untuk mengajar semut lainnya tentang rute untuk mencapainya.

Temuan tim ini dipublikasikan di Jurnal Biologi Eksperimental.

Memahami Semut “Mengajar”

Pengetahuan baru ini membuka banyak kemungkinan karena elemen penting dari pengajaran di antara semut ini sekarang dipahami, dengan semut pengajar yang dapat digantikan oleh mesin.

Salah satu aspek utama dari proses pengajaran baru ini melibatkan satu semut yang memimpin semut lainnya perlahan-lahan sepanjang rute untuk mencapai sarang baru. Semut yang mengikuti belajar rute dengan cukup, sehingga dapat kembali ke rumah dan memimpin semut lainnya ke sarang baru. Proses ini berlanjut satu semut pada satu waktu.

Nigel Franks adalah profesor di Sekolah Ilmu Biologi Bristol.

“Pengajaran sangat penting dalam kehidupan kita sendiri sehingga kita menghabiskan banyak waktu baik mengajar orang lain atau belajar sendiri,” kata Prof. Franks. “Hal ini harus membuat kita bertanya-tanya apakah pengajaran benar-benar terjadi di antara hewan non-manusia. Dan, faktanya, kasus pertama di mana pengajaran ditunjukkan dengan ketat di hewan lain adalah di semut.”

Tim ini berusaha untuk lebih memahami pengajaran ini, dengan keyakinan bahwa jika mereka dapat menggantikan pengajar, mereka akan memahami semua elemen utama dari proses ini.

Membangun dan Menguji Robot

Untuk mencapai hal ini, para peneliti membangun arena besar dengan jarak antara sarang lama semut, yang sengaja dibuat menjadi berkualitas rendah, dan sarang baru yang ditingkatkan. Untuk mengarahkan robot bergerak sepanjang rute lurus atau berliku-liku, tim meletakkan kerangka portal di atas arena yang dapat bergerak bolak-balik, dengan robot kecil yang bergeser terpasang padanya. Mereka kemudian menempelkan kelenjar aroma yang menarik dari seekor semut pekerja pada robot sehingga robot memiliki feromon semut pengajar.

“Kami menunggu semut untuk meninggalkan sarang lama dan meletakkan jarum robot, yang dilengkapi dengan feromon menarik, langsung di depannya,” kata Prof. Franks. “Kepala jarum ini diprogram untuk bergerak menuju sarang baru baik pada jalur lurus atau berliku-liku. Kami harus memungkinkan robot untuk diinterupsi dalam perjalanannya, oleh kami, sehingga kami dapat menunggu semut pengikut untuk menyusul setelah melihat sekeliling untuk mempelajari penanda lingkungan. ”

Ketika semut pengikut telah dipimpin oleh robot ke sarang baru, kami membiarkannya untuk memeriksa sarang baru dan kemudian, pada waktunya sendiri, memulai perjalanan kembali. Kami kemudian menggunakan kerangka portal secara otomatis untuk melacak jalur semut yang kembali,” lanjutnya.

Tim ini menemukan bahwa robot berhasil mengajar rute kepada semut magang, dan semut tahu bagaimana kembali ke sarang lama baik mereka mengambil jalur lurus atau berliku-liku.

“Jalur lurus mungkin lebih cepat, tetapi jalur berliku-liku akan memberikan lebih banyak waktu bagi semut pengikut untuk mempelajari penanda lingkungan sehingga dapat menemukan jalan kembali dengan efisien seperti jika mereka berada di jalur lurus,” lanjut Prof. Franks.

“Yang paling penting, kami dapat membandingkan kinerja semut yang diajari oleh robot dengan semut yang kami bawa ke lokasi sarang baru dan yang tidak memiliki kesempatan untuk mempelajari rute. Semut yang diajari menemukan jalan kembali dengan lebih cepat dan sukses.”

Tim ilmuwan ini juga termasuk mahasiswa sarjana Jacob Podesta, yang saat ini menjadi mahasiswa PhD di York, dan Edward Jarvis, mantan mahasiswa magister di laboratorium Profesor Franks. Juga berpartisipasi dalam studi ini adalah Dr. Alan Workley dan Dr. Ana Sendova-Franks.