Американские инженеры разработали компьютерный алгоритм, имитирующий поведение муравья в тоннелях муравейника, что позволит использовать его для создания робота, способного находить выживших людей в завалах, возникающих после землетрясений, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

«Те проблемы, с которыми сталкиваются муравьи, в принципе, не отличаются от того, с чем придется справляться роботу. Так, им нужно двигаться очень быстро, и при этом проделывать стабильные и безопасные проходы. Если мы хотим создать робота-»диггера«, то мы можем позаимствовать основные принципы его работы у муравьев», — заявил Майкл Гудисман из университета штата Джорджия в Атланте (США).

Гудисман и его коллеги уже несколько лет работают над созданием роботов, использующих наработки живой природы в своей работе. Так, в апреле 2013 года они создали робота-«черепаху», способного ходить по песку не хуже настоящих рептилий. На этот раз авторы статьи воспроизвели алгоритмы, которые огненные муравьи (Solenopsis invicta) используют во время постройки муравейника.

Рис. 1. Стеклянный сосуд, который инженеры использовали для наблюдения за “муравейником”.

Ученые приобрели несколько сотен муравьев и высадили их в практически плоский стеклянный сосуд, заполненный землей. Почва в этой «песочнице» была неоднородной — так, часть банки была заполнена грубыми фрагментами материи, а другая — мельчайшим песком. Инженеры проследили за действиями насекомых в течение суток, отслеживая изменения в стратегии постройки тоннелей.

Оказалось, что ширина тоннеля, а не свойства почвы, была определяющим фактором при их прокладке. Во всех случаях диаметр тоннеля не превышал 3–4 миллиметров, что соответствует размерам тела насекомого. Подобная геометрия «улицы» муравейника не случайна — при «землетрясениях», которые устраивали ученые, муравьи цеплялись усиками за узкие стенки прохода и не падали на дно сосуда.

В своих следующих работах инженеры попытаются создать робота-«спасателя» на основе стратегий, которые используют муравьи.