Foto: Prabir Kashyap/ Unsplash
Profesori s Univerziteta u Trentu su proučavali ponašanje mrava kako bi razumjeli kako se ovi insekti efikasno kreću bez ometanja čak i u velikim grupama.
Marco Guerrieri, profesor koji se specijalizirao za putnu i željezničku infrastrukturu te Nicola Pugno, profesor čvrstih tijela i strukturne mehanike, koautori su ovog istraživanja, piše Klix.ba.
Ponašanje mrava je inspirisalo različite naučne oblasti zbog njihove sposobnosti da rješavaju složene probleme. Dok se kreću, mravi stvaraju mreže staza koje dijele sličnosti s prometom vozila na autoputevima.
Analizom traga mrava od 30 centimetara, što je 100 puta veća dužina od njegovog tijela, kao i korištenjem algoritama dubokog učenja za praćenje kretanja u videu, istraživači su mapirali putanje, brzinu i tokove kretanja mrava. Rezultati pokazuju da mravi koriste strategije poput formiranja voda, stabilne brzine i kretanja bez preticanja, kako bi izbjegli zastoje čak i kada ih je mnogo.
Prema Guerrieriju, mravi su jedna od rijetkih vrsta koje su sposobne upravljati dvosmjernim prometnim tokovima, sličnim našim cestama, no ipak se kreću bez zastoja. Kazao je da mravi prate feromonske staze koje je označio mrav vođa, tako da se kreću u vodovima s malim razmacima i bez preticanja.
Od mrava koji hodaju feromonskom stazom do vozila koja se kreću trakom autoputa, glavni izazov za sve kolektivne sisteme je da se izbjegnu zagušenja i zastoji, naveli su istraživači.
Istraživanje je pokazalo da mravi rješavaju složene prometne probleme koristeći jednostavna, samoorganizirana pravila, koja nisu nametnuta izvana kao u tradicionalnom saobraćaju. Ova pravila proizilaze iz direktnog kontakta ili hemijskih signala između mrava, što čini njihovo ponašanje kooperativnijim od vozila na konvencionalnim putevima.
Istraživanje nudi nekoliko ključnih doprinosa. Prvo, zaključuje mikroskopske prometne varijable koje se nalaze u tokovima mrava, a također analizira kolektivne strategije koje mravi koriste kako bi spriječili zagušenje. Na osnovu ovih otkrića, istraživanje predlaže strategije regulacije saobraćaja inspirisane ponašanjem mrava.
Guerrieri sugeriše da bi budući saobraćajni sistemi za autonomna vozila mogli biti inspirisani ponašanjem mrava. Kako mravi “komuniciraju” putem feromona, autonomna vozila bi mogla koristiti napredne komunikacijske tehnologije za međusobnu interakciju i interakciju s cestovnom infrastrukturom te formirati koordinirane vodove. To bi im omogućilo da se kreću paralelnim trakama velikom brzinom i s malim razmakom, čime bi se unaprijedili efikasnost saobraćaja i nivoi usluge te smanjila emisija gasova.
Međutim, istraživanje ističe i nekoliko ograničenja, a jedno od njih je da su podaci o prometu fokusirani samo na jednu vrstu mrava, što onemogućava generaliziranje rezultata na sve vrste mrava. Također, analiza je bazirana na jednoj dionici staze bez zavoja, raskrsnica ili područja konflikta između tokova. Budući da je tehnologija autonomnih vozila još u nastanku, ne postoje empirijski podaci iz stvarnog saobraćaja i primjene na autoputevima koji bi podržali ove nalaze.