Учёные уже не первый год изучают необычные способности муравьёв. Они не только демонстрируют сложное социальное поведение, в частности, поразительную склонность к взаимовыручке и сотрудничеству ради общего блага семьи, но и отличаются многими «профессиональными» навыками. Например, насекомые строят свои подземные города по законам физики. Теперь ещё выяснилось, что, строя свои гнезда, они находят идеальный баланс между логистикой и архитектурными ограничениями. Этот опыт может помочь специалистам разработать более эффективные транспортные системы, адаптированные к конкретным потребностям той или иной местности, населённого пункта, сообщает издание INNOVANEWS.

В Калифорнийском университете проанализировали данные около 440 муравьиных гнёзд, принадлежащих 31 виду муравьёв. Были изучены особенности их передвижений и создание «транспортных сетей». Выяснилось, что поведение насекомых играет более существенную роль в строительстве «города», чем врожденные эволюционные шаблоны. Так, добывая пищу, они собирают информацию об окружающей среде и с её учётом строят «транспортную сеть» (такая вот логистика!). При этом они ещё создают запасные маршруты, предназначенные для разных целей, по которым могут следовать другие сородичи, и эти туннели сохраняются в течение длительного времени. Кроме того, из этих «улиц» можно попасть в «комнаты». Подобно тому, как в человеческих домах комнаты предназначены для разных нужд, так и в муравьиных также есть отдельные помещения: в них обитают сами насекомые, хранят пищу или отходы…

Далее учёные установили, что при всех стратегиях поиска пищи (в одиночку или группами) гнёзда с наибольшим количеством «комнат» имеют самую низкую плотность сети. Исследователи связали это с тем, что слишком много туннелей между «комнатами» могут ослабить структурную целостность «города» и это может привести к его разрушению. То есть, муравьям приходится балансировать между эффективностью сети, соединяющей «комнаты», и стабильностью архитектуры: с одной стороны нужны дороги-туннели, чтобы транспортировка пищи была быстрой, а с другой – если они начнут делать слишком много соединений, гнёзда разрушатся.

Ещё ранее международная команда учёных выясняла, что во время рытья туннеля муравьям нужно выносить твёрдые частицы наружу, поэтому они меняются местами с «копальщиками». То есть, «строители» подстраиваются друг под друга, чтобы не создавать пробки. Оказалось, что пропускание сородичей в узких местах позволяет ускорить коллективное рытьё — копать втроём получается быстрее, чем одному. Чтобы оценить эффективность данного подхода, учёные построили математическую модель, которая дает возможность «элементу» отступить назад и выждать. Обнаружилось, что подобное поведение выигрышно по сравнению с «бездумными» попытками ломиться вперед.

По мнению специалистов, нужно перенять опыт насекомых в строительстве дорог: люди тоже вынуждены жить и функционировать в самых густонаселённых городах. Если бы дороги были лучше адаптированы под разные задачи (как это делают муравьи), например, разделить перевозку товаров и людей в пространстве и во времени, то транспортные сети были бы эффективнее, без многочасовых пробок.