Муравьи – загадочные существа. Перетаскивают грузы больше собственного веса в тысячи раз, выстраивают сложную иерархию, умеют обучаться. Их самоорганизации могут позавидовать даже люди. А в недавнем исследовании выяснилось, что эти насекомые обладают ещё одной удивительной способностью – принимать коллективные решения, действуя подобно нейронным сетям.
Чтобы проанализировать поведенческие реакции муравьев, учёные провели эксперимент. Они поместили насекомых в мини-лабораторию, где можно повышать и понижать температуру среды. С помощью масляных красок каждого муравья пометили точкой определённого цвета – так можно было следить за их индивидуальными движениями. Весь процесс был записан на видеокамеры. Сначала исследователи дали муравьям двое суток на адаптацию в новых условиях, после чего перестали кормить и начали повышать температуру воздуха в установке. Когда она достигла 34°С, колонии муравьев, состоящие из 36 рабочих насекомых и 18 личинок, покинули свои гнёзда. Это было логично – такие условия были для них некомфортны, и они эвакуировали. Тогда учёные повторили эксперимент, увеличив размер колонии муравьев до 200 особей. В таком количестве насекомые стали покидать гнёзда, когда температура поднялась уже выше 36°С. Значит, их действия зависели не только от температуры, но и от других факторов.
Учёные полагают, что в момент принятия коллективного решения у муравьёв вступают в борьбу стимулирующие и тормозящие силы, подобно тому, как это происходит в сложных биологических системах – нейронных сетях. Используя математическое моделирование, исследователи рассчитали порог коллективной сенсорной реакции насекомых и показали, что он основывается на балансе между этими двумя факторами, а не на индивидуальных предпочтениях каждого муравья. Именно поэтому большие группы муравьев принимали решение о переселении медленнее, чем малые группы – их колония была многочисленнее и сложнее устроена, а значит и на принятие коллективного решения требовалось больше времени.
Источник
#наука #нейросеть #эксперимент #политехническиймузей
