Myrer bygger levende broer af hinanden
For første gang er det lykkedes at filme myrer, mens de bygger en bro ud af sig selv. Dyrenes imponerende kollektive intelligens kan potentielt bidrage til udviklingen af robotter, der kan samarbejde hurtigt - eksempelvis under naturkatastrofer.

(Video: New Scientist)

(Video: New Scientist)

Lange kolonner af myrer er på vej gennem skoven, mens de samler så meget mad, som muligt. De har ikke tid til at vige uden om noget.

Støder de på et hul i skovbunden, kravler en arbejder oven på en anden, og sådan fortsætter de, til de har bygget en bro, som resten af kolonien kan gå henover. Når alle er ovre, forlader myrerne broen én efter en, og den forsvinder igen.

Det er lykkedes forskere fra Princeton University og New Jersery Institute of Technology (NJIT) at filme myrer af arten Eciton hamatum, mens de bygger sådan en levende bro. Det skriver Phys.org.

Se det fascinerende samarbejde i videoen øverst i artiklen.

Forskere imponerede af myrernes kollektive intelligens

Myrerne danner broen uden en leder, der fortæller dem, hvad de skal gøre.

Hvert individs handlinger i sværmen bliver en del af en gruppe, som kan tilpasse sig terrænet, og de opererer ud fra en vurdering af omkostninger og fordele.

Det skriver forskerne i det nye studie, som netop er udgivet i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences of The United States of America.

Det vil sige, at myrerne vil skabe en sti over åbent rum, hvis det forhindrer dem i at nå frem til deres bytte - men ikke hvis det betyder, at for mange arbejdere bliver distraheret fra at indhente mad og ressourcer.

»De her myrer gennemfører en kollektiv beregning. På vegne af hele kolonien afgør de, hvor mange myrer de har råd til at bruge på en bro, og så bruges der ikke flere,« siger Matthew Lutz til Phys.org. Han er kandidatstuderende på Princetons Deparment of Ecology and Evolutionary Biology og en af hovedforfatterne på studiet.

»Den måde at tænke i omkostninger og fordele er måske en ny indsigt, som vi kan bruge på andre dyrs strukturer, og som vi ikke har tænkt på før,« fortsætter han.

Myreflokke kan lære os om andre flokdyr

Forskningen kan hjælpe med at forklare, hvordan store grupper af dyr balancerer mellem omkostninger og fordele, som vi ikke ved meget om.

Det mener medforfatter Iain Couzin, der er seniorforsker i økologi og evolutionær biologi ved Princeton Universitet, samt leder af Max Planck Instituttet for ornitologi og formand for biodiversitet og kollektiv opførsel ved Universtät Konstanz i Tyskland.

Tidligere studier har vist, at individuelle dyr bruger simple tommelfingerregler til at afveje omkostninger og fordele ved et valg, siger Iain Couzin, der også er er Matthew Lutz’ vejleder.

Ifølge ham viser det nye studie, at disse individuelle retningslinier kan koordinereres i store grupper. Myrerne opførte sig som en enhed, selvom hver enkelt myre kun har kendt til sine egne umiddelbare omstændigheder.

»De ved ikke, hvor mange andre myrer der er i broen, eller hvad den overordnede trafikale situation er. De kender kun til deres lokale sammenhæng med de andre, og de kan sanse andre myrer, der bevæger sig over deres kroppe,« siger han.

»Alligevel har de udviklet simple regler, som gør dem i stand til at ændre formation, indtil de kollektivt har fundet en struktur af en passende størrelse til de forestående forhold.«

»At finde ud af, hvordan blinde myrer kan opnå sådan en bedrift, kan med sikkerhed ændre måden, vi tænker på selvkonfigurerende strukturer i naturen - og hos mennesket,« siger han.

En forståelse af myrerne kan danne baggrund for robot-broer

Myrekoloniers opførsel har været basis for udviklingen af algoritmer relateret til blandt andet telekommunikation og ruteplanlægning, forklarer medforfatter Chris Reid, der er postdoc ved Universitetet i Sydney, men som deltog i studiet, mens han var tilknyttet New Jersey Institute of Technology.

Ifølge ham eksemplificerer myrerne en 'sværm-intelligens', hvor individuelle interaktioner skaber en koordineret gruppeopførsel.

»Det utrolige er, at der opstår en meget elegant løsning på et kolonirelateret problem ud fra individuelle interaktioner af en sværm af simple arbejdermyrer, der hver især kun er udstyret med meget lokale informationer,« siger Reid til Phys.org.

Broerne skabes nemlig, når myrene opdager trængsel langs deres sti, og de opbrydes, lige så snart trafikken er blevet ‘almindelig’ igen.

»Ved at finde frem til reglerne, som de enkelte myrer benytter sig af til at vurdere, om de skal starte, deltage eller forlade en levende bro, kunne vi programmere en sværm af simple robotter til at bygge broer eller andre strukturer ved at forbinde sig med hinanden,« siger han og fortsætter:

»Disse robot-broer ville vise de de fordelagtige egenskaber, vi ser hos myrebroerne, såsom tilpasningsevne til lokale forhold, optimering af form undervejs og hurtig bebyggelse og dekonstruktion uden behov for byggematerialer. Sådan en sværm af robotter ville specielt være brugbar under farlige og uforudsigelige forhold, såsom under naturkatastrofer,« siger Reid.

... Eller følg os på Facebook, Twitter eller Instagram.

Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.