螞蟻機(jī)器人愛(ài)麗絲

科學(xué)家研制一種螞蟻機(jī)器人模擬真實(shí)螞蟻的運(yùn)動(dòng)路徑，證實(shí)螞蟻在道路選擇方面浪費(fèi)很少的精力，當(dāng)它們抵達(dá)三岔路口時(shí)能夠做出準(zhǔn)確的心智判斷，從幾何學(xué)角度選擇最佳行進(jìn)路徑。

美國(guó)新澤西理工學(xué)院生物學(xué)家西蒙·卡尼爾說(shuō)：“它們的網(wǎng)絡(luò)路徑外形能夠緩解螞蟻的認(rèn)知負(fù)荷，它們不需要糾結(jié)于路徑選擇，螞蟻的網(wǎng)絡(luò)路徑外形將確保它們的移動(dòng)更加有效。”這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)意味著理解螞蟻的生物學(xué)特征，將有助于更好地實(shí)現(xiàn)人類(lèi)設(shè)計(jì)運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到最佳信息傳遞、貨物運(yùn)輸和人員流動(dòng)。

卡尼爾和同事花費(fèi)了多年時(shí)間研究了螞蟻的活動(dòng)性，例如：它們?nèi)绾谓⒘艘粋€(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)有效地連接巢穴和食物。這份科學(xué)研究報(bào)告記錄了螞蟻使用一種叫做“信息素”的化學(xué)標(biāo)記物質(zhì)來(lái)標(biāo)示它們的路徑，然而并不清楚當(dāng)螞蟻抵達(dá)已建網(wǎng)絡(luò)路徑的岔路口時(shí)它們大腦組織的工作狀況，需要花費(fèi)大量時(shí)間來(lái)測(cè)量角度和衡量路徑選擇？或者是跟著直覺(jué)行進(jìn)？

他們?cè)O(shè)計(jì)了一款螞蟻機(jī)器人模擬真實(shí)螞蟻的“探查行為”，這種行為可以避免它們?cè)诔惭ㄖ車(chē)D(zhuǎn)圈，建立了一個(gè)信息素標(biāo)記的路徑。這款機(jī)器人叫做“愛(ài)麗絲”，能夠釋放光線形式的信息素，協(xié)調(diào)相機(jī)和投影儀照亮每個(gè)機(jī)器人路徑的尾跡，另外，每個(gè)機(jī)器人還裝置了兩個(gè)光線傳感器，能夠模擬螞蟻觸角確保跟隨已建立的路徑。

實(shí)驗(yàn)表明這些螞蟻機(jī)器人在類(lèi)似信息素的光線尾跡協(xié)助下，能夠很快地發(fā)現(xiàn)并建立最快的迷宮路徑，它們能夠在道路岔口不假思索地做出選擇。