Jak vás mravenci mohou zachránit před budoucími dopravními zácpami
Taktika mravenců, aby se zabránilo dopravním zácpě, by mohla být aplikována na budoucí automobily
Fabio in Biase/Getty Images
Z letadla vypadají auta plazící se po dálnici jako mravenci. Ale skutečné mravenci – na rozdíl od auta – se jim podaří vyhnout Potrubí zastavovacího provozu. Vědci nyní studují družstevní taktiku těchto hmyzů, aby se naučili programovat automobily s vlastním pohonem, která se neseklují.
Volný tok provozu se stává nestabilním, když se hustota automobilů zvyšuje na dálnici. Při 15 vozidlech na míli na pruh může jeden řidič klepnout na jejich brzdy vyvolat přetrvávající vlnu přetížení. „Je to druh fázového přechodu,“ jako voda, která se mění z kapaliny na pevnou podobu, říká Katsuhiro Nishinari, matematický fyzik na Tokijské univerzitě, který studuje tyto rušivé přechody.
Nishinariho předchozí výzkum ukázal, že mravenci mohou udržovat svůj tok i při vysoké hustotě. Jaké je jejich tajemství? V nedávné zveřejněné studii v Interdisciplinární perspektivy dopravy, Vědci zaznamenali Ochetellus Mravenci na potravich a používali modely provozu a inženýrství k analýze jejich pohybu. Zjistili, že mravenci se neseklují, protože cestují ve skupinách po třech až 20, které se pohybují téměř konstantními sazbami, přičemž mezi sebou udržují dobré vzdálenosti – a nezrychlují se, aby procházely ostatními.
O podpoře vědecké žurnalistiky
Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.
Lidské řidiče ve špičkové hodině jsou stěží nakloněny dodržovat taková pravidla. „Maximalizujeme zájmy jednotlivců (což) je důvod, proč v daném okamžiku začnete mít dopravní zácpu,“ říká spoluautorka studie Nicola Pugno, která studuje udržitelné inženýrství na University of Trento v Itálii. Ale auta s vlastním pohonem, pokud se jednoho dne stanou všudypřítomnou, by mohla mít více kooperativního programování. V jedné vizi této budoucnosti by autonomní vozidla sdílela informace s nedalekými vozy, aby optimalizovala tok provozu – možná vědci navrhují upřednostňováním konstantních rychlostí a nohou nebo nepředáváním ostatních na silnici.
Tato síť vozidla by byla analogická s mravenci na stezce, která používá vůni k koordinaci chování při vzájemném interakci. „Neexistuje žádný vůdce,“ ale tato organizace se přesto objevuje, říká Noa Pinter-Wollman, behaviorální vědec, který v současné době studuje mravence na Kalifornské univerzitě v Los Angeles. A v provozu mravenců i vozidel může být tento typ distribuovaného systému „velmi, velmi silný“ a odolný, říká Nishinari. (Nishinari ani Pinter-Wollman se do nového výzkumu nezúčastnili.)
Přesto mravenci mohou dělat spoustu věcí, které automobily-dokonce i ty, které se snaží-nemusí, Pinter-Wollman zdůrazňuje. Mravenci mohou na rozdíl od řidičů uvíznout na dálnicích. Hmyz se někdy zasekává, když se omezí v tunelech, ale aby se věci pohybovaly, „najdou způsob, jak chodit po stropě,“ říká. Navíc, na rozdíl od automobilů, mravenci se nehodí; Mohou doslova chodit přes druhého.
Dnešní řidiči se mohou od mravenců naučit alespoň jednu věc, aby se vyhnuli dopravní zácpě, Nishinari říká: Nezajímajte dveře. Tím, že nechají místnost mezi jejich autem a tím před nimi, mohou řidiči absorbovat vlnu brzdění v hustých dopravních podmínkách, které by se jinak zesílily do plnohodnotné „fantomové“ dopravní zácpy bez zjevné příčiny. „Jen se drží pryč,“ říká, může pomoci plynule tok provozu.
