Ordu karıncaları vücutlarını köprü inşa etmek için kullanır. Robotlar yakında bu minik böceklerin işbirliği yapma becerisinden ilham alabilir.
İğrenç iğnelerinin yanı sıra, ordu karınca kolonileri genellikle kendi vücutlarını kullanarak yaptıkları çarpıcı, karmaşık mimari becerileriyle bilinir. İşçi karınca av partileri devrilmiş ağaç dalları, yeşillikteki boşluklar veya küçük akarsular gibi engellerle karşılaştığında, küçük böcekler güçlerini birleştirerek kalan karınca kardeşlerinin geçmesi için bir köprü oluşturur. Bu durum etkileyici olduğu kadar biraz da rahatsız edicidir; ne de olsa bunlar yaşayan, sürünen yapılardır. Ancak bir araştırma ekibi, gelecekteki inşaat projelerine fayda sağlamak için minik böcekler arasındaki koordinasyonu incelemiyor; ordu karıncalarının ekip çalışmasının robotlar tarafından nasıl taklit edilebileceğini araştırıyorlar.
New Jersey Teknoloji Enstitüsü’nde ordu karınca inşa teknikleri konusunda uzmanlaşmış doktora sonrası araştırmacı Isabella Muratore, PopSci’ye e-posta yoluyla yaptığı açıklamada, “Ordu karıncaları, merkezi olmayan kolektif zeka süreçlerini kullanarak yapılar oluşturuyor” diyor. “Bu, her karıncanın duyusal girdiye dayalı olarak nasıl davranacağına dair bir dizi kuralı izlediği ve bunun da önceden herhangi bir planlamaya veya bir liderin komutlarına ihtiyaç duymadan mimari formların yaratılmasına yol açtığı anlamına geliyor.”
NJIT ve Northwestern Üniversitesi’nden mühendislerle birlikte Muratore ve böcekbilimci meslektaşları, ordu karınca işçilerinin çevresel engellere karşı tepkilerini ve lojistik yanıtlarını ölçmek amacıyla bir dizi test geliştirdi. Muratore, karıncaların orman yollarına engeller yerleştirdikten sonra, sürülerin rotaları boyunca devam etmek için daha sonraki adaptasyonlarını filme aldı ve analiz etti. Ekip, önceki modelleme çalışmalarından yararlanarak, karınca köprülerinin ayarlanabilir bir aralık cihazı kullanarak engel uzunluğundaki ani, küçük değişikliklere dayanıp dayanamayacağını da test etti.
Muratore ve diğerleri kısa süre önce bulgularını bu yılki yıllık Amerika Entomoloji Derneği konferansında sundu. Gözlemlerine göre, ordu karıncaları genellikle en verimli yerlerde köprüler inşa etmeyi seçiyor – bir inşaat projesi gerektirecek kadar geniş yerler ve aynı zamanda mümkün olan en az sayıda karınca kullanılıyor. Bir yolculuk sırasında ihtiyaç duyulan köprü sayısı da karıncaların kaynak tahsisi konusundaki toplu kararlarını etkiliyor.
Sel sırasında ateş karıncalarının sal inşaatlarına odaklanan Georgia Teknoloji Enstitüsü mühendislik profesörü David Hu, geçtiğimiz günlerde NPR’ye konuyla ilgili konuşurken böcekleri büyük, tüyler ürpertici bir beyindeki nöronlara benzetti. Köprü boyutlarını ve yerlerini tek tek karıncaların belirlemesi yerine, her karınca kendi küçük yöntemiyle kararlara katkıda bulunuyor.
Muratore ve çalışma arkadaşları, ordu karıncalarının işbirliği yeteneklerinin yakında mühendislerin böceklerin davranış ilkelerine ve beyinlerine dayalı robot sürülerini programlamalarına yardımcı olabileceğine inanıyor. Karıncalar türler arasında farklılık gösterse de yaklaşık 1,1 mikrolitre hacmindeki beyinlerine şaşırtıcı miktarda bilgi sığdırabiliyorlar.
Bu beyin gücünü çoğaltmak nispeten düşük enerji maliyetleri gerektirir. Bunu çok sayıda robota ölçeklendirmek, işlevselliklerini katlanarak artırırken nispeten ucuz kalabilir. Muratore’nin PopSci’ye yazdığına göre, bu sayede robotlar “farklı uzunluklardaki boşluklar üzerinde mümkün olan en verimli şekilde köprüler kurmak için birbirlerine bağlanmak gibi çeşitli zorluklara esnek bir şekilde adapte olabilirler”.
Robotik ekip çalışması, makineleri uzay araştırmalarından okyanus temizleme projelerine ve insanların erişemeyeceği kadar tehlikeli bölgelerdeki arama-kurtarma çalışmalarına kadar bir dizi sektör ve senaryoda uygulamak için çok önemlidir. Bu gibi durumlarda, hızlı ve verimli bir şekilde koordine olmak sadece zaman ve enerji tasarrufu sağlamakla kalmaz, aynı zamanda hayat kurtarabilir.
* Bu yazı Army ants could teach robots a thing or two başlıklı yazıdan çevrilmiştir.
