Oamenii de știință folosesc robotul pentru a înțelege comunicarea cu furnicile

O echipă de oameni de știință de la Universitatea din Bristol a dezvoltat un mic robot care îi ajută să înțeleagă cum se învață furnicile una pe cealaltă. Robotul a fost construit pentru a imita comportamentul furnicilor de stâncă, care se bazează pe cursuri individuale. 

Această școlarizare individuală este ceea ce permite unei furnici care descoperă un cuib mai bun să învețe o altă furnică individuală calea pentru a ajunge acolo. 

Concluziile echipei au fost publicate în Oficial al biologiei experimentale. 

Înțelegerea furnicilor „învățătoare”.

Această nouă cunoaștere deschide multe posibilități, deoarece înseamnă că elementele importante ale predării printre aceste furnici sunt acum înțelese în mare măsură, furnica de predare putând fi înlocuită de o mașină. 

Unul dintre principalele aspecte ale acestui nou proces de predare presupune ca o furnică să conducă o altă furnică încet de-a lungul unui traseu pentru a ajunge la noul cuib. Următoarea furnică învață traseul suficient, permițându-i să se întoarcă acasă și să conducă o altă furnică la noul cuib. Acest proces continuă câte o furnică. 

Nigel Franks este profesor la Școala de Științe Biologice din Bristol. 

„Predarea este atât de importantă în propriile noastre vieți încât petrecem mult timp fie instruindu-i pe alții, fie învățăm singuri”, spune prof. Franks. „Acest lucru ar trebui să ne facă să ne întrebăm dacă predarea are loc de fapt printre animalele non-umane. Și, de fapt, primul caz în care predarea a fost demonstrată riguros la orice alt animal a fost la o furnică.” 

Echipa și-a propus să înțeleagă mai bine această predare, crezând că, dacă ar putea înlocui profesorul, ar înțelege în mare măsură toate elementele principale ale procesului. 

Construirea și testarea roboților

Pentru a realiza acest lucru, cercetătorii au construit o arenă mare, cu o distanță între vechiul cuib al furnicilor, care a fost făcut intenționat pentru a fi de calitate scăzută, și cuibul nou și îmbunătățit. Pentru a direcționa robotul să se miște fie pe trasee drepte, fie pe trasee ondulate, echipa a plasat un portal deasupra arenei care se putea mișca înainte și înapoi cu un mic robot alunecant atașat de el. Apoi au atașat glande aromatice atractive de la o furnică lucrătoare de robot, ceea ce i-a dat feromonii unui profesor de furnici. 

„Am așteptat ca o furnică să părăsească vechiul cuib și să pună știftul robot, împodobit cu feromoni atractivi, chiar în fața lui”, a spus prof. Franks. „Capul de ac a fost programat să se deplaseze către noul cuib fie pe o cale dreaptă, fie pe una frumoasă sinuoasă. A trebuit să permitem ca robotul să fie întrerupt în călătoria sa, de către noi, astfel încât să putem aștepta ca următoarea furnică să ajungă din urmă după ce s-a uitat în jur pentru a afla repere.” 

Când furnica urmașă a fost condusă de robot la noul cuib, i-am permis să examineze noul cuib și apoi, la timpul său, să înceapă călătoria spre casă. Apoi am folosit automat portalul pentru a urmări calea furnicii care se întoarce”, a continuat el. 

Echipa a descoperit că robotul le-a învățat cu succes traseul furnicilor ucenice, iar furnicile știau cum să se întoarcă la vechiul cuib, indiferent dacă urmau o cale șerpuitoare sau dreaptă. 

 „O cale dreaptă ar putea fi mai rapidă, dar o cale întortocheată ar oferi mai mult timp în care următoarea furnică ar putea învăța mai bine reperele, astfel încât să-și poată găsi drumul spre casă la fel de eficient ca și cum ar fi fost pe o cale dreaptă”, a continuat prof. Franks. 

„În mod esențial, am putut compara performanța furnicilor pe care robotul le predase cu cele pe care le-am dus la locul noului cuib și care nu au avut ocazia să învețe traseul. Furnicile învățate și-au găsit drumul spre casă mult mai repede și cu succes.”

Echipa de oameni de știință a inclus și studenții Jacob Podesta, actual doctorand la York, și Edward Jarvis, fost student la masterat la laboratorul profesorului Frank. De asemenea, la studiu au participat Dr. Alan Workley și Dr. Ana Sendova-Franks.