Christine Drews Sieger
Forscher untersuchen das dezentrale Verhalten von Ameisen, um intelligentere Schwarmrobotik und selbstorganisierende Algorithmen zu entwickeln.
För att testa insekterna dofttränade forskarteamet 3D-printade plastföremål med kattmat och släppte ut myrorna i krångliga, specialbyggda labyrinter.
Genom att justera föremålens vikt i förhållande till gruppstorleken isolerade studien den kollektiva problemlösningsförmågan från ren fysisk styrka.
Prestationsgapet mellan små och stora grupper visade sig bara under komplexa försök, där större kolonier presterade avsevärt bättre än mindre team, rapporterar Popular Science.
Code meets Nature
För att lista ut vad som hände jämförde forskarna de fysiska försöken med komplexa datormodeller.
Standardmässiga digitala simuleringar som enbart förlitade sig på grundläggande fysiska krafter lyckades på enkla vägar.
Dessa enkla program misslyckades dock när de ställdes inför svårare hinder, vilket tvingade forskarna att hitta nya sätt att modellera beteendet.
För att replikera dessa resultat digitalt var forskarna tvungna att uppdatera sina algoritmer för att efterlikna hur myror fördelar fysisk kraft över en grupp.
Die digitalen Modelle erforderten ständige manuelle Anpassungen durch Programmierer, um erfolgreich zu sein.
Die Insekten hingegen lösten jedes einzelne Labyrinth ohne jegliche Hilfe von außen oder ein individuelles Verständnis des übergeordneten Ziels, so Popular Science.
Building smarter robots
Diese Erkenntnisse stellen die Annahme infrage, dass Insektenkolonien sich auf ein zentralisiertes Schwarmbewusstsein stützen, um schwierige Aufgaben zu bewältigen.
Stattdessen erzielen winzige Organismen bemerkenswerte Ergebnisse, indem sie grundlegenden, dezentralen Regeln folgen.
Laut Popular Science glauben Forscher, dass diese natürlichen Prinzipien schon bald die Technologie verändern könnten.
Durch die Untersuchung der Frage, wie Ameisenschwärme ihre kollektive Problemlösung skalieren, hoffen Ingenieure, deutlich überlegene Schwarmrobotik und dezentrale Algorithmen für maschinelles Lernen zu entwickeln.
Was ist Schwarmintelligenz?
Laut einem Forschungsartikel von ScienceDirect ist Schwarmintelligenz eine Disziplin innerhalb der künstlichen Intelligenz, die vom kollektiven Verhalten sozialer Insekten und Tiere wie Ameisen, Bienen und Vögeln inspirierte ist.
Sie bezieht sich auf dezentrale, selbstorganisierte Systeme, in denen eine Population einfacher Agenten auf der Grundlage grundlegender Regeln lokal miteinander und mit ihrer Umwelt interagiert, ohne dass eine zentrale Steuereinheit vorhanden ist.
Während einzelne Agenten für sich genommen nur über begrenzte Fähigkeiten verfügen, entstehen durch ihre Zusammenarbeit und Arbeitsteilung komplexe, intelligente Systemverhalten, die der Gruppe eine hohe Robustheit und Flexibilität verleihen.
Heute passen Forscher diese natürlichen Prinzipien an, um bioinspirierte Algorithmen und Multiagentensysteme wie Schwarmrobotik und komplexe Routenoptimierung zu entwickeln.