Feltaláló hangyák

Bárki, aki hosszabb ideig figyeli a látszólag összevissza nyüzsgő hangyákat, egy idő után észreveheti, hogy valójában milyen szervezett csapatmunka folyik egy-egy kolóniában. Biológusok és mérnökök most azt vizsgálják, hogyan lehet a hangyatársadalmak „tudását” hálózati vagy robotikai feladatok megoldására felhasználni.

„Hangyák már 50-90 millió éve élnek a Földön - mondta Eric Bonabeau, távközlési mérnök és biológus, aki a Sante Fe Intézetben az idevágó kutatásokat irányítja. Bőven volt idejük egy jól működő rendszer kidolgozására.” Az egyes hangyák tulajdonképpen nagyon egyszerű lények: mozgásukat közvetlenül a környezetük és a szomszédos hangyák viselkedése irányítja. Együtt azonban már bonyolult rendszert alkotnak, amelyet egyes kutatók „kollektív intelligenciának” neveznek. A hangyák például képesek megtalálni az élelemhez vezető legrövidebb utat. Ha azt váratlanul valami akadály torlaszolja el, nagyon gyorsan megtalálják a következő legkedvezőbb lehetőséget. Ezt a „képességet” nagyon jól tudnánk hasznosítani az interneten, út- vagy telefonhálózatokban: ha egy vonal túltelítetté válik, a forgalmat a következő legrövidebb lehetőségre cserélhetnénk, és így tovább.
A hangyák megoldása különleges vegyi jelzőanyagokon, a feromonokon alapul, amelyből vékony nyomot hagynak maguk után. Más hangyák ösztönösen követik a nyomot, amely így egyre vastagabbá válik. Mivel a legrövidebb úton járó hangyák teszik meg legrövidebb idő alatt a hangyaboly és az élelemforrás közti oda-vissza utat, egy önmagát erősítő folyamatban ezen az útvonalon vastagodik leggyorsabban a feromonnyom. Eközben mindig akad néhány hangya, amelyik új utakat próbál ki, s ezeknek is akad néhány követőjük. Ezek a nyomok rendre a rövidségük arányában vastagodnak. Ezért ha akadály zárja el a legrövidebb utat, a hangyák azt elhagyják, s rátérnek a következő legerősebb nyomra, a már nem használt útról pedig a feromon hamar elpárolog.
Bonabeau és munkatársai ennek nyomán egy olyan rendszert terveztek, amelyben virtuális hangyák mozognak egy elektronikus hálózati térkép útvonalain. Amikor olyan csomóponthoz érnek, amely valamiért különösen hasznos (kicsi forgalom vagy bőséges energiaforrás) akkor több virtuális feromont bocsátanak ki: ezekből a nyomokból pedig összeáll a legjobb útvonalak sorrendje. A módszert már sikerrel alkalmazták torlódásmentes telefon- és számítógép-hálózatok tervezésében, Svájcban pedig kamionok számára kerestek így forgalommentes elkerülő útvonalat. (Élet és Tudomány)