Робот помогает понять, как муравьи передают знания

Ученые разработали маленького робота, чтобы понять, как учат друг друга.


Команда построила робота, чтобы имитировать поведение каменных муравьев, которые используют индивидуальное обучение, в котором муравей, обнаруживший новое гнездо, которое намного лучше, может научить маршруту туда другого человека.

Выводы, опубликованные в журнале Журнал экспериментальной биологии сегодня подтвердите, что большинство важных элементов обучения этих муравьев теперь понятны, потому что обучающий муравей может быть заменен машиной.

Ключом к этому процессу обучения является бег в тандеме, когда один муравей буквально медленно ведет другого муравья по маршруту к новому гнезду. Муравей-ученик усваивает маршрут достаточно хорошо, чтобы самостоятельно найти дорогу домой, а затем вместе с другим муравьем пробежать к новому гнезду и так далее.

Профессор Найджел Фрэнкс из Бристольской школы биологических наук сказал: «Обучение настолько важно в нашей собственной жизни, что мы тратим много времени либо на то, чтобы инструктировать других, либо на то, чтобы учиться сами. И действительно, первый случай, когда обучение было строго продемонстрировано на любом другом животном, был у муравья». Команда хотела определить, что было необходимо и достаточно в таком обучении. Если бы они смогли построить робота, который успешно заменил учителя, это должно было бы показать, что они в значительной степени поняли все основные элементы этого процесса.

Исследователи построили большую арену, так что было заметное расстояние между старым гнездом муравьев, которое было намеренно сделано низкокачественным, и новым, намного лучшим, к которому муравьев мог привести робот. На вершине арены был установлен портал для перемещения вперед и назад с прикрепленным к нему небольшим скользящим роботом, чтобы ученые могли направлять робота по прямому или волнистому маршруту. Привлекательные ароматические железы рабочего муравья были прикреплены к роботу, чтобы дать ему феромоны учителя муравья.

Профессор Фрэнкс объяснил: «Мы ждали, пока муравей покинет старое гнездо, и поставили роботизированную булавку, украшенную привлекательными феромонами, прямо перед ним. извилистый. Мы должны были позволить роботу быть прерванным нами в его путешествии, чтобы мы могли дождаться, пока следующий муравей догонит после того, как он огляделся, чтобы узнать ориентиры ».

«Когда робот привел муравья-последователя к новому гнезду, мы позволили ему осмотреть новое гнездо, а затем, в свое время, начать свое путешествие домой. Затем мы автоматически использовали портал, чтобы отслеживать путь возвращающегося муравья. муравей.”

Команда обнаружила, что робот действительно успешно научил муравья-ученика маршруту. Муравьи знали свой путь обратно в старое гнездо, по извилистому пути они или по прямому.