Муравьи известны своим высокоорганизованным социальным поведением и давно служат источником вдохновения для ученых в их исследованиях. Особенно их внимание привлекли простые решения сложных задач, и теперь специалисты считают, что муравьи могут помочь людям справиться с одной из самых острых проблем современности — пробками, сообщает PHYS.org.
В новом исследовании два профессора из Университета Тренто сосредоточились на анализе поведения муравьев — они пытались понять, как насекомые могут передвигаться организованно, без остановок и перебоев, даже в больших группах.
По словам профессора, который специализируется на дорожной и железнодорожной инфраструктуре на кафедре гражданского и экологического машиностроения, и соавтора исследования Марко Герриери, муравьи — один из немногих видов на Земле, которые способны эффективно управлять двусторонними транспортными потоками, аналогичными нашим транспортным развязкам. Однако, в отличие от людей, муравьям удается двигаться плавно и без задержек.
В процессе исследования ученые наблюдали за 30-сантиметровой муравьиной тропой, что соответствует 100 длинам тела каждого муравья. Команда проанализировала видеозаписи с помощью алгоритмов глубокого обучения и отслеживала перемещение отдельных особей, создавая карту их траекторий, скоростей, потоков и плотностей.
Известно, что муравьи следуют феромонным тропам, установленным лидером-муравьем. Эти насекомые движутся колоннами с небольшими промежутками и без обгона. По мнению профессора Герриери, такая тактика может оказаться полезной и для людей.
Команда предполагает, что в будущем системы дорожного движения для автономных транспортных средств могут быть вдохновлены поведением муравьев. Ученые также считают, что, подобно муравьям, которые общаются при помощи феромонов, подключенные и автоматизированные транспортные средства в будущем, вероятно, смогут использовать современные коммуникационные технологии для взаимодействия друг с другом и управления дорожной инфраструктурой.
Считается, что такой подход может помочь ученым создать скоординированные колонны, которые будут двигаться на высоких скоростях с короткими интервалами по параллельным полосам. Авторы исследования полагают, что это может повысить эффективность дорожного движения и, вероятно, уменьшить выбросы газов.