211service.com
Zobu birstes, BristleBots un inteliģences būtība
Kukaiņu kolektīvā uzvedība ir viens no dabas brīnumiem. Jo īpaši daudzas termītu sugas kaut kādā veidā apvieno spēkus, lai izveidotu visneparastākos pilskalnus — sarežģītas struktūras ar savstarpēji savienotiem tuneļiem un alām, kas var izstiepties pazemē daudzus desmitus metru.
Tas, kā viņi organizē šo uzvedību, ir viens no lielākajiem mūsdienu zinātnes noslēpumiem. Dažādas teorijas liecina, ka uzvedība izriet no tā, kā kukaiņi sazinās viens ar otru vai pat no sava veida sociālās inteliģences.
Šodien Luka Džomi un draugi Hārvardas universitātē Kembridžā sniedz mājienu, ka atbilde varētu būt daudz vienkāršāka un pat daudz dīvaināka. Viņi saka, ka sarežģīta kolektīvā uzvedība rodas no mehānikas, kas pārvietojas pa vidi. Citiem vārdiem sakot, nav nepieciešama īpaša komunikācija, sociālie noteikumi vai grupas inteliģence.
Šie puiši atklāj, izmantojot BristleBots, vienkāršus automātus, kas izgatavoti no zobu birstes galvas un mobilā tālruņa vibratora motora. Ievietojiet dažus no tiem apaļā korpusā, un tie nejauši klīst apkārt.
Bet, kad Džomija un citi palielināja BristleBots skaitu, viņi sāka pašorganizēties tādās lietās kā virpuļojoši bari. Pāreja no nekārtības uz kārtību tiek aktivizēta tikai tad, kad blīvums sasniedz kādu slieksni. Viņi ir ievietojuši sava eksperimenta video šeit .
Giomi turpina simulēt un reproducēt to pašu uzvedību, izmantojot savu BristleBots datora modeli.
Protams, šajā situācijā ir daudz vairāk nekā mēmu automātu nejauša kustība. BristleBots spēj atklāt savas vides aspektus un reaģēt uz tiem tādā nozīmē, ka tie maina virzienu, kad tie atlec no norobežojošām sienām un viens no otra.
Tieši šis faktors — spēja visvienkāršākajā veidā mijiedarboties ar vidi un citiem BristleBots — noved pie pašorganizētas uzvedības.
Ideja, ka kustīgu objektu un to vides mijiedarbība var izraisīt saprātīgu uzvedību, nekādā ziņā nav jauna. Viens interesants piemērs ir a šķietami inteliģents eļļas lāse, kas spēj pārvietoties labirintā .
Šī inteliģence ir tikai ilūzija. Šeit triks ir apzināties, ka labirinta risinājums ir iekodēts tā struktūrā. Tātad, ievietojot ķīmisku vielu labirinta centrā, tiek izveidots ķīmiskais gradients, kam lāse seko, izmantojot vienkāršu ķīmisku reakciju.
Bet svarīgi ir tas, ka šis mehānisms ļauj lāsei iegūt risinājumu no savas vides.
Pašlaik gan BristleBot uzvedība, gan vide, kurā tie atrodas, ir salīdzinoši vienkārša. Tomēr nav grūti iedomāties, ka Bristlebots demonstrē viedāku uzvedību, mijiedarbojoties kopā sarežģītākā vidē.
Interesants jautājums ir par to, vai pastāv kādi noteikumi, kas regulē kolektīvās uzvedības veidus; vai jauno uzvedību var konstruēt reproducējamā veidā.
Piemēram, vai būtu iespējams izveidot vidi, kurā BristleBots galu galā uzbūvētu pilsētai līdzīgu struktūru ar savstarpēji savienotiem tuneļiem un alām? Termīti to dara tā, lai nebūtu iespējams, ka Bristlebots bars atbilstošā vidē var izstumt smiltis vai lego klučus tādā veidā, kas veido termītu pilskalnam līdzīgu struktūru.
Tā visa pamatā ir pamatjautājums par paša intelekta būtību. Mēs, cilvēki, domājam par sevi kā saprātīgām būtnēm, bet cik daudz no tā ir rezultāts vienkāršai mijiedarbībai ar vidi, kurā atrodamies.
Ziņojums no termītiem, eļļas lāsēm un BristleBots, iespējams, ir daudz vairāk, nekā mēs domājam.
Atsauce: arxiv.org/abs/1302.5952 : Swarming, virpuļot un stāzi Sequestered BristleBots