Untuk mengoptimalkan pengiriman drone-nya, mungkin Amazon bisa mengambil inspirasi dari Amazon yang sebenarnya.
Konten terkait
- Semut-semut Amerika yang Tidak Biasa Ini Tidak Pernah Tua
- Siapa yang Membutuhkan Supir? Kapal Angkatan Laut Ini Diprogram untuk Berkerumun Seperti Lebah
- Scott Solomon adalah "Pemburu Semut"
Semut tentara di Amerika Tengah dan Selatan secara agresif mencari jalan terpendek di atas lantai hutan untuk membawa pulang makanan yang cukup dan memastikan masa depan koloni mereka. Fokus pada efisiensi ini membuat serangga mengembangkan trik cerdas: Mereka menghubungkan tubuh mereka bersama untuk mengisi lubang dan membangun jembatan yang hidup.
Saat lebih banyak semut bergabung, jembatan menggeser lokasi untuk menjangkau celah yang lebih besar dan lebih besar, memperpendek jalur yang harus diambil semut saat membawa makanan kembali ke sarang. Tetapi karena setiap bata di jembatan juga merupakan penjelajah yang hilang, semut mencapai titik di mana jalan pintas yang sedikit lebih baik tidak sebanding dengan biayanya, menurut analisis baru dari pekerjaan konstruksi serangga ini.
"Secara keseluruhan, tradeoff untung-rugi tercapai, tetapi tanpa semut yang benar-benar tahu, " kata pemimpin studi Chris Reid dari University of Sydney.
Penelitian Reid, yang muncul minggu ini di PNAS, adalah yang paling dekat dengan algoritma arsitektural yang digunakan semut tentara ketika mereka membangun jembatan. Memahami aturan-aturan ini dapat membantu para ilmuwan merancang gerombolan robot yang lebih cerdas, misalnya, dengan memprogram bahan yang dapat dirakit sendiri untuk membuat struktur dinamis sebesar rakit penyelamat atau sekecil stent bedah.
Untuk melihat subjek mereka mengikis semut di alam liar, tim Reid menuju ke hutan Pulau Barro Colorado di Panama. Semut tentara dari genus Eciton, meskipun pembunuh kecil yang rakus, lebih berhati-hati dalam hal perburuan berkelanjutan. Setelah seharian menjarah larva dari koloni semut dan tawon lainnya, mereka mengambil dan berbaris ke wilayah baru beberapa ratus kaki jauhnya.
"Anda kembali keesokan harinya ke tempat Anda sebelumnya menemukan semut-semut ini, dan mereka akan pergi, " kata Reid. Satu-satunya cara untuk menemukan mereka kembali dengan andal adalah dengan menangkap pergerakan yang sedang berlangsung, yang berarti pergi ke hutan di malam hari.
“Jadi itu selalu pengalaman yang sangat menyenangkan — tarantula di mana-mana, desas-desus tentang jaguar menguntit pulau, dan segala macam hal seperti itu, ” katanya.
Setelah menandai tempat perburuan baru semut, para peneliti akan kembali ke kemah dan kembali keesokan harinya untuk menemukan barisan penjarah yang ketat mengalir di sepanjang jalan raya yang tidak langsung antara sarang semut tentara sementara dan sarang para korban mereka.
Semut menavigasi menggunakan feromon, sehingga tim dapat mengambil tongkat mark-up dari jalan untuk digunakan sebagai rambu jalan dan mengarahkan kembali lalu lintas ke dalam eksperimen mereka. Di lantai hutan, mereka meletakkan papan putih dengan penjahat di jalan yang berbentuk seperti segitiga terbuka.
Di Panama, peneliti mencatat semut tentara yang membuat jembatan hidup untuk mengambil rute paling efisien di sepanjang lantai hutan. (Christopher R. Reid, Matthew J. Lutz, Simon Garnier, dan Institut Teknologi New Jersey)Ketika tim Reid merekam aksi tersebut, mereka melihat semut memecahkan masalah secara real time. Mula-mula seekor semut tersandung di jalan melewati celah selebar satu tubuh tepat di bawah penjahat dan menempel di tempatnya. Kemudian semut lain, berjalan di atasnya, meletakkan feromon di jalan yang diperpendek.
Segera, semut yang menggunakan jalan pintas membeku di tempat untuk menjadi bagian dari jembatan, karena sering kontak dengan semut lain membuat mereka lebih mungkin untuk mengunci. Ketika jembatan menebal, semut yang bepergian lebih suka berjalan lebih jauh dari penjahat, karena jalan itu sedikit singkat.
Meningkatnya lalu lintas di sisi yang disukai membuat sisi jembatan tumbuh seiring pekerja baru bergabung dengan arsitektur. Pada saat yang sama, pekerja di tepi yang tidak populer jarang disentuh dan mulai pergi. Seiring waktu, seluruh jembatan mulai bermigrasi menjauh dari penjahat.
Tetapi setiap kali mereka merekam semut, tim Reid melihat jembatan berhenti bergeser di beberapa titik di tengah celah.
"Mengapa mereka berhenti kalau begitu?" Katanya. "Anda akan membayangkan prosesnya akan terus berlanjut, sampai mereka memiliki jalan lurus yang bagus yang melewati semua celah di lingkungan mereka."
Memperbesar ke tingkat koloni, strateginya masuk akal secara fiskal, tim berpikir. Sebuah jembatan dapat menghemat waktu, tetapi setiap pekerja yang terjebak dalam satu juga merupakan pekerja yang tidak membawa makanan kembali ke sarang. Begitu terlalu banyak pekerja keluar dari jalan, semakin meningkatkan jembatan adalah pemborosan sumber daya berharga.
“Saya hanya berharap mereka membuat jembatan yang membuat jalur sesingkat mungkin, ” kata David Tech dari Georgia Tech, yang sebelumnya telah meneliti rakit hidup yang dibangun semut api selama banjir. "Bagaimana mereka tahu bahwa ini adalah jembatan terbaik untuk mereka?"
Meskipun masih belum jelas, penjelasan disukai Reid adalah bahwa jembatan berhenti bergeser ketika penurunan lalu lintas menjadi terlihat pada struktur hidup. Ketika jembatan yang lebih panjang mengisap lebih banyak semut dari jalan, sentuhan yang mendorong semut untuk menyumbangkan tubuhnya ke jembatan menjadi kurang umum.
Sementara Hu berpikir penjelasan ini terlalu kasar untuk menganggap misteri terpecahkan, dia menekankan bahwa "eksperimen indah" ini adalah langkah pertama dalam memahami perilaku pemecahan masalah semacam ini dan akhirnya menerapkannya pada robot yang berkerumun.
"Kami tidak memiliki apa pun yang dibangun dari robot yang memiliki kombinasi bergerak sangat cepat dan juga menjadi bahan bangunan, " katanya. "Mereka pergi antara keadaan berjalan dan keadaan membangun jembatan begitu cepat sehingga benda ini tampaknya hanya berubah."
Di masa depan, kelompok Reid berencana untuk bekerja dengan ilmuwan komputer Harvard, Radhika Nagpal, yang berpikir jenis pemikiran, menghitung arsitektur yang mampu dilakukan semut tentara akan berguna bagi robot kecil yang bisa dikeluarkan dalam operasi penyelamatan berbahaya. “Mereka dapat merakit diri menjadi struktur yang lebih besar — jembatan, menara, rantai tarik, rakit, ” katanya.
Di luar aplikasi teknis semacam itu, semut itu sendiri menunjukkan kekuatan gerombolan yang tidak memiliki pemimpin tetapi terprogram dengan baik.
"Mereka pastinya adalah organisme super, " kata Nagpal. “Saya tidak melihat bagaimana orang bisa salah sepenuhnya terpesona dengan bagaimana sebuah kelompok sebesar itu dapat melakukan begitu cepat dan tanpa politik, dan tanpa hierarki manajer dan CEO.”
