Vedci vyvinuli malého robota, ktorý napodobňuje správanie skalných mravcov

Na základe výskumu mravcov by chceli pochopiť, z čoho by mal pozostávať proces učenia.

Tím mladých vedcov pod vedením profesora Nigela Franksa z Katedry prírodných vied Univerzity v Bristole zostavil malého robota, ktorý dokáže napodobniť správanie skalných mravcov (druh malého mravca z podčeľade Myrmicinae, pozn. red.).

Na základe výskumu správania mravcov v modelových situáciách chcela totiž skupina odborníkov pochopiť, ako by mal byť vystavaný proces učenia. Svoje zistenia následne publikovali v časopise Journal of Experimental Biology.

Kľúčom je tandemový beh

Skalné mravce sú schopné sa jeden od druhého učiť. Môžu sa napríklad navzájom naučiť cestu z jedného hniezda do druhého. Tento spôsob výučby realizujú pomocou takzvaného tandemového behu, pri ktorom jeden mravec vedie druhého do nového hniezda.

Druhý mravec je schopný naučiť sa cestu tak dobre, že sa dokáže následne sám vrátiť domov a neskôr viesť tandemový beh do nového hniezda s ďalším mravcom.

Profesor Franks sa vyjadril: „Učenie sa je v našom živote také dôležité, že mnoho času strávime buď poučovaním druhých, alebo tým, že učíme sami seba. To by nás malo prinútiť k zamysleniu, či sa dokážu navzájom učiť aj zvieratá. A vidíte, v skutočnosti to robia hneď malinké mravce!“

Skonštruovali obrovskú arénu s dvomi hniezdami

Vedci v testovacej miestnosti laboratória postavili obrovskú arénu, do ktorej umiestnili staré, rozpadávajúce sa a celkom nové, omnoho lepšie mravčie hniezdo. Medzi dvomi hniezdami zachovali zámerne veľkú vzdialenosť, ktorú museli mravce vedené robotom zdolať.

Výskumníci mohli zároveň pohybovať robotickým mravcom tam a späť tak, že sa posúval nielen rovno, ale robil aj rôzne oblúčiky. Mravce ho nasledovali vďaka feromónom z pachových žliaz mravca robotníka, ktoré mu výskumníci umelo naimplantovali.

Profesor Franks vysvetlil, že priama cesta je síce rýchlejšia, no kľukatá mravcovi poskytne viac orientačných bodov, pomocou ktorých sa spoľahlivo vráti domov.

Porovnali ich schopnosť trafiť domov

Vedci mali napokon možnosť porovnať výkon jedincov, ktoré sa s robotickým mravcom-učiteľom učili cestu domov, s tými, ktorých rovno preniesli do nového hniezda a trasu si museli prejsť sami. Výsledky hovorili za všetko. „Mravce, ktoré cestu absolvovali s učiteľom, dokázali trafiť domov oveľa rýchlejšie,“ uviedol Franks.

Experimenty na mravcoch realizovali vo Franksovom laboratóriu študenti Jacob Podesta a Edward Jarvis. O programovanie robotického mravca sa postaral Alan Worley a štatistické analýzy urobila Ana Sendova-Franks.

Pochopili podstatné prvky procesu učenia

Skutočnosť, že vedci dokázali zostrojiť robotického mravca, ktorý učí druhých, hovorí o tom, že boli zrejme schopní do dostatočnej miery pochopiť všetky podstatné prvky procesu učenia.

Na základe mravčieho modelu by však chceli i naďalej zisťovať, čo všetko by malo byť súčasťou úspešného získavania skúseností.

Zdroje: EurekAlert!, Journal of Experimental Biology

(af)