蚂蚁研究有助避免交通堵塞

2019-11-11 16:37

所有开车上班的人都知道堵车是我们生活中的一部分。不仅人类需要通勤，蚂蚁也一样，它们需要从巢穴和食物之间来回行动，他们种族的生死存亡就看他们在通勤方面能不能做到高效了。

亚利桑那州立大学数学家Sebastien Motsch表示：“出发的蚂蚁越多，他们带回来的食物就越多，但同时，他们也面临着一个危机——交通堵塞。”

当人类上下班时，汽车会变得足够稠密导致交通减缓，最终发生严重的交通堵塞。

亚利桑那州立大学数学家Sebastien Motsch和她的同事在研究是否蚂蚁也会遇到同样的情况。他们在蚂蚁巢穴和食物之间搭建了不同宽度的桥来控制交通密度。该设计本身是来调查蚂蚁稠密到哪种程度会发生所谓的“交通堵塞”的，然而结果却令人大跌眼镜，蚂蚁从来没有停下过脚步，然而“交通堵塞”的痕迹却未曾出现过。随着蚂蚁逐渐迈上桥，蚂蚁的流量确实增加了，但它们在高密度的时候平稳了下来。在如此稠密的情况下，交通依然没有减缓。随后，研究人员仔细研究了单个蚂蚁的行为如何对整个流量产生影响。——追踪成千上万只蚂蚁单独穿过桥梁的过程。

Motsch和她的团队发现，当蚁群感觉到“蚁满为患”时，它们各自会调整自身的速度，并且避免进入高密度的区域，来避免交通堵塞。蚂蚁体内的信息素可以告知彼此路线，来帮助他们避免堵塞。在高密度区域中，蚂蚁还能够避免相互碰撞，而这种碰撞一旦发生就会牵一发而动全身。

那么蚂蚁能帮助我们解决人类的交通问题吗？Motsch表示，不太可能。那是因为人类驾驶员在赶车时，都会把自己目标放在首位，而蚂蚁之间必须相互合作才能够喂养自己整个族群。虽然目前对解决交通没有实质性的效果，但对于优化自动驾驶汽车的交通流量来说，是有用的，因为自动驾驶汽车可以设计得更像团队合作的蚂蚁，而不是自私的人类。