საფრანგეთის სამეცნიერო კვლევითი ცენტრის, CNRS-ის მეცნიერებმა შექმნეს კომპიუტერული ალგორითმი, რომელიც რობოტებს ჭიანჭველების კოლონიის ქცევის იმიტირების საშუალებას აძლევს. ფრანგ მეცნიერთა მიერ გაწეული მუშაობა ცხადყოს, რომ სხვადასხვა ამოცანების შესასრულებლად და ისეთი რთული სისტემის შესაქმნელად, როგორიცაა ჭიანჭველების კოლონია, საკმარისია უმარტივესი პროგრამული და აპარატული უზრუნველყოფა.
ცალკეულ ინდივიდებსა და ცალკეულ ობიექტებს შორის ურთიერთქმედება უმნიშვნელოვანეს როლს თამაშობს თვითორგანიზებადი კოლექტიური ქცევის ფორმირებაში. ბოლო წლებში ჩატარებული კვლევების თანახმად, თავისი ბუდის შიგნით თუ გარეთ ჩახლართული დერეფნებითა და ბილიკებით გადაადგილებისას ჭიანჭველა ორიენტირის სახით იყენებს ოთხი სხვადასხვა ტიპის ინფორმაცია.
ჭიანჭველების ზოგიერთ სახეობას აქვს მზის დანახვისა და მზით თუ სხვა ნიშნებით ორიენტაციის უნარი.
სხვა სახეობის ჭიანჭველები კი იყენებენ თავისებურ ინერციულ სანავიგაციო სისტემას: აჯამებენ მოძრაობის ვექტორებს – ნაბიჯებისა და სხეულის მობრუნების რაოდენობათა გაზომვით. ასეთ ჭიანჭველას შეუძლია სოციალური ინფორმაციის გამოყენებაც, მაგალითად, საკვებით დატვირთულ მეფურგონეთა მიხედვით საკვებისაკენ მიმართულების განსაზღვრა ან გარკვეული კვალით (ფოთლების ნაკუწები, თესლი და ა.შ.) ბილიკის პოვნა.
ინფორმაციის ბოლო, მეოთხე, ტიპი ყველაზე საინტერესოა: ესაა ბუდის ბილიკების სტრუქტურა. ჭიანჭველების ზოგიერთი სახეობის სატრანსპორტო ქსელს მკაცრად განსაზღვრული სახე აქვს: ბუდის ცენტრიდან გამომავალ ბილიკებს შორის საშუალო კუთხე სიმეტრიულია; ამ კუთხის ზომა 50-100 გრადუსის დიაპაზონში მერყეობს და დამოკიდებლია ჭიანჭველათა სახეობაზე. ამგვარად, ბუდიდან გასასვლელის მიმართულებით მოძრაობისას ჭიანჭველას ხვდება ბილიკებისა და დერეფნების სიმეტრიული ბიფურკაცია (განშტოება). უკანა გზაზე ჭიანჭველა საწინააღმდეგო სურათს ხედავს: ასიმეტრიულ ბიფურკაციას. უმოკლესი მარშრუტის შესარჩევად ჭიანჭველა უბრალოდ მოსახვევის საჭირო კუთხეს ირჩევს და ყოველთვის საჭირო მიმართულებას გადაადგილდება.
ამ მარტივ ბუნებრივ მექანიზმს უზარმაზარი პრაქტიკული პოტენციალი აქვს სარობოტო ტექნიკისა და სატრანსპორტო ქსელებისთვის. ჭიანჭველის ნავიგაციის ელემენტარული ბუნებრივი ალგორითმის ეფექტურობის დემონსტრირების მიზნით მეცნიერებმა მუყაოსაგან ჭიანჭველების ბუდის გასასვლელთა მაკეთი დაამზადეს. 9 –სმ სიგანის გასასვლელებში შეუშვეს უმარტივესი რობოტები, რომლებიც ჭიანჭველების ლოგიკის შესაბამისად მოქმედებდნენ. 22×21×20 მმ გაბარიტების მქონე რობოტი აღჭურვილი იყო ოთხი ინფრაწითელი გადამწოდით დაბრკოლებების აღმოსაჩენად. სინათლის გრადიენტის გასაზომად რობოტს აგრეთვე ჰქონდა ფოტოდიოდი (ფერომონის როლის შემსრულებელი) და Ni-MH აკუმულატორი 3.5-საათიანი მუშაობის ენერგიის მარაგით. რობოტის "ტვინის" როლს ასრულებდა მიკრო კონტროლორი PIC16LF877 8-კილობაიტიანიანი EPROM მეხსიერებით და 368-ბაიტიანი ოპერატიული მეხსიერებით.
შედეგად რობოტებს ლაბირინტში გადაადგილება არ გაუჭირდათ; ისინი კარგად იყენებდნენ მწერების ქცევის ყველა ტიპს, მათ შორის საძიებოსა (ხეტიალი სწორი მარშრუტის ძიებაში) და დაბრკოლების შემოვლას სხვა მარშრუტის არჩევის გზით. ფრანგ მეცნიერთა კვლევას თეორიული მნიშვნელობის – ახალი ცოდნა მწერთა კოლონიის ქცევის შესახებ – გარდა, დიდი პრაქტიკული მნიშვნელობაც აქვს: ის იძლევა ეფექტური ბუნებრივი ალგორითმების გამოყენების საშუალებას არსებულ ტექნოგენურ სატრანსპორტო ქსელებში.
Комментариев нет:
Отправить комментарий