Muurahaiset liikkuvat sujuvasti törmäilemättä – Tutkijat haluavat ottaa mallia liikenteen automatisaatioon ja ruuhkien ratkaisuun
Muurahaispolkujen liikennesäännöt takaavat tehokkaan liikkumisen. Niistä voi olla apua autonomisten autojen liikkumisen suunnittelussa.
Muurahaiset liikkuvat ahtaissakin tiloissa ilman ohittelua tai liikenneruuhkiin pysähtelyä. Italialaisen Trenton yliopiston tutkijat halusivat selvittää, voisiko pienten olioiden järjestäytynyt käyttäytyminen tuoda ratkaisuja kaupunkien kasvaviin liikenneruuhkiin.
Tutkijat tarkkailivat muurahaisten liikettä 30 sentin pituisella polulla, joka on satakertainen muurahaisen kehon pituuteen nähden. Videointi ja syväoppimisalgoritmit auttoivat analysoimaan yksittäisten muurahaisen liikkeitä ja määrittämään niistä liikeradat, nopeudet, virtaukset ja tiheydet.
Tulokset paljastivat hyvin organisoidun järjestelmän, jossa muurahaiset noudattavat sääntöjä, jotka optimoivat liikenteen tehokkuuden. Pienissä ryhmissä etenevät muurahaiset seuraavat johtavan yksilön feromoni-tuoksuaineella merkitsemää reittiä. Ryhmänmuodostuksen, tasaisen nopeuden ja pienten välimatkojen avulla ne välttävät ruuhkia silloinkin, kun polku kuhisee liikkujia.
Professori Marco Guerrieri uskoo, että tulevaisuuden autonomisten autojen liikennejärjestelmät voisivat ottaa mallia muurahaisten käyttäytymisestä:
– Aivan kuten hyönteiset viestivät feromonien avulla, voisivat älykkäillä teillä kulkevat itseohjautuvat autot käyttää viestintätekniikoita, joilla ne kommunikoivat keskenään ja tieinfrastruktuurin hallinnan kanssa.
Onnistuneesti toteutettuna älykkäät tiet ja itseohjautuvat autot voisivat muodostaa tehokkaan ja ruuhkattoman verkoston, joka muistuttaa muurahaisten luonnollista liikettä.
Luonto on antanut lukuisia inspiraatioita ihmisen innovaatioille. Esimerkiksi aerodynamiikka ottaa mallia lintujen siipien rakenteesta, kestävä arkkitehtuuri termiittikeoista ja kaikuluotaus lepakoista. Tarranauha sai alkunsa, kun sveitsiläisinsinööri George de Mestral puhdisti koiransa turkista niihin sinnikkäästi kiinnittyneitä takiaisia.
Trenton yliopiston tutkimus on julkaistu Transportation Research Interdisciplinary Perspectives -lehdessä.
