Плесневый гриб воспроизвёл карту токийской железной дороги

Выращенный на карте окрестностей Токио слизевик вида Physarum polycephalum самостоятельно организовался в сеть, поразительно сходную с сетью железных дорог в этом районе. Свойство миксомицета без всякой математики оптимально распределять связи между серьёзными точками, согласно точки зрения учёных, открывает путь к неожиданному методу проектирования транспортных совокупностей.

Слизевики довольно часто видятся в гнилой древесины. В то время, когда грибы выявляют бактерии либо споры, они выбрасывают жгутики протоплазмы, переваривая добычу. Слизевики растут, трансформируясь в действенную сеть узких трубок, расширяющуюся в сторону с громадным числом питательных веществ.

Ещё в 2000 году исследователь Тосиюки Накагаки (Toshiyuki Nakagaki) и его коллеги из университета Хоккайдо (Hokkaido University) экспериментально продемонстрировали, что Physarum polycephalum может обнаружить малейший выход из лабиринта, за что в 2008 году команда японцев взяла Игнобелевскую премию по когнитологии.

Но сейчас интернациональная несколько исследователей, в которую входил всё тот же Накагаки плюс его коллеги из университетов Хоккайдо, Оксфорда (University of Oxford) и Хиросимы (Hiroshima University), решила узнать, окажут помощь ли «интеллектуальные свойства» слизевику отыскать верное ответ в ситуации, в то время, когда требуется сбалансированно распределить упрочнения между несколькими целями.

Такая комбинаторная задача, согласно точки зрения авторов опыта, сходна с проектированием сети железных дорог. Соединение каждой точки со всеми остальными через чур расточительно, не смотря на то, что для пассажиров оно свидетельствует малейшее путешествие в каждый. Выстраивание же прямых связок между большими пунктами обычно свидетельствует громадные «крюки» при поездках между второстепенными станциями. Нужен компромисс. А сравнить его возможно с ответом, которое уже было обнаружено людьми.

Потому британцы и японцы забрали подложку из агара и разложили на ней кусочки овсяных хлопьев (лакомство для слизевика) так, дабы те представляли собой правильную карту городов, лежащих около японской столицы. Слизевик поместили в центр — он играл роль самого Токио. Через 26 часов организм соединил трубками все вкусные «города», причём рациональным методом. Опыт повторили пара раз, и в весьма многих случаях карта выростов слизевика хорошо совпадала с картой ЖД линий около Токио.

Плесневый гриб воспроизвёл карту токийской железной дороги

Слизевик на старте, через 5, 11 и 26 часов (фото Science/AAAS).

Авторы изучения уверены в том, что в случае если выстроить компьютерную модель поведения данного организма, она окажет помощь в будущем обнаружить оптимальные ответы при проектировании транспортных сетей. Подробности этого забавного опыта возможно отыскать в статье в издании Science.

Плесневый гриб воспроизвёл карту токийской железной дороги

Один из вариантов сети грибка и сравнение её графики (справа ввверху) со схемой железных дорог (справа внизу) (фото Science/AAAS).

Увидим, Physarum polycephalum далеко не первый раз употребляется в опытах, в которых полезными оказываются мобильные возможности слизевика, и его «разумная» реакция на трансформации окружающих условий (наличие либо отсутствие пищи, свет). Так, в 2006 году британо-японская команда инженеров и учёных вынудила слизевика руководить подвижным роботом.

Японские журналисты отправились экстремальное путешествие по железной дороге


Читать также:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: