С проблемой пробок на дорогах помогут бороться обычные муравьи

Несколько тысяч лет назад один из самых мудрых людей на земле сказал: «Посмотри на муравья… и научись». К сожалению, последующие поколения так и не вняли полностью этому здравому и не лишенному практического смысла призыву.


Хотя сейчас и существует целая наука, называемая биомиметика («подражание животным»), но до широкого применения советов «братьев меньших» нам еще ох как далеко. Ведь даже элементарные вещи, которые ежедневно создают нам мучительные проблемы, так и не удается решить привычными способами.


Одним из них можно смело назвать возникновение пробок на дорогах. Конечно, те из нас, кто живет в провинциальных городах или сельской местности, просто махнут на них рукой. Их это не касается – скромный автопарк таких регионов не может создавать заторов или подобных им проблем.

Для кого-то пробки стали привычным делом

Совсем другое дело – жители мегаполисов. Для них данный неприятный факт уже давно стал обыденным явлением. Все привыкли к тому, что из-за них кто-то опаздывает на:

✅ самолет
✅ поезд
✅ начало рабочего дня
✅ важную встречу

В итоге теряется не только время, но, иногда, и немалые деньги. Когда, например, срывается важная деловая сделка. Или человек получает ощутимый штраф за опоздание на работу. А, главное, постоянно страдает нервная система. Специалисты даже разработали ряд советов для тех, кто оказался в таком неприятном положении:

✅ морально подготовиться к нему заранее
✅ включить приятную музыку и расслабиться
✅ постараться отвлечься, думая о других предстоящих важных делах
✅ планировать свой день, учитывая вероятность задержки в пробках

В большинстве случаев коренные жители знают тот отрезок времени, когда вероятнее всего могут возникнуть дорожные пробки. И участки, на которых они появляются чаще других. Опытные водители стараются максимально избегать опасности «оказаться там (и тогда), где не следовало бы».

А у муравьев таких проблем нет

Но все это – лишь борьба с последствиями. Если провести медицинскую параллель, то это как лечить возникшие проблемы с легкими, вместо того, чтобы просто бросить курить. В любом из мировых мегаполисов не найдётся ни одного человека, который не знает о проблеме дорожных пробок.



Ученые из итальянского университета Тренто провели исследование, касающееся групповых передвижений этих насекомых. Их целью было установить, как последним удается избегать привычных людям дорожных заторов. Для этого проанализировали 30-сантиметровый след насекомых и отследили их групповые передвижения по видеозаписи.

Выводы показали, что муравьи перемещаются колоннами, которые всегда сохраняют стабильную скорость движения. Такой незатейливый способ помогает им избегать:

✅ суматохи
✅ заторов
✅ путаницы

Все это сохраняется и при довольно быстром темпе курсирования. Один из исследователей профессор Марко Герриери отметил, что перепончатокрылые проявляют на удивление грамотное управление встречными потоками. Они просто следуют по направлениям «феромоновых троп», соблюдая короткие интервалы.


Данный феномен вполне применим в современных мегаполисах с очень оживленным уличным движением. А также при разработке систем для курсирования транспорта с автономным управлением. Но специалистам придется еще углубить свои знания, чтобы получить помощь в:

✅ оптимальной организации плотного двухстороннего потока
✅ в передвижениях с коротким интервалом
✅ разработке систем для автономного транспорта

Кто-то даже считает, что именно внедрение непилотируемых моделей автомобилей сможет почти полностью искоренить проблему простоев и заторов на дорогах. Просто в таком случае исчезнет привычный человеческий фактор, преследующий эгоистичные цели. На первое же место выйдет коллективная выгода, которая будет работать на общий положительный результат.

Ученые внимательно изучают их опыт

И пример муравьев взят не напрасно. Они – одни из немногих живых существ земного шара, способных демонстрировать чудеса бесперебойного двунаправленного встречного движения. Вспомните картинку, когда одна группа муравьев направляется к своему гнезду с добычей. Тут же им навстречу течет встречный поток, состоящий из тех, кто быстро перемещается «порожняком».


Даже в момент максимальной активности мурахи уверенно маршируют по узким «феромонным тропам», сохраняя организованный и плавный поток. Эта их особенность была известна и древним мудрецам, подобным Аристотелю. Мыслитель отмечал:



Исключая разведчиков или «снабженцев», иные типы рабочих муравьев никогда не уклоняются от ранее проложенных троп. Они всегда следуют плотной цепью, друг за другом. А ведь, в отличие от наших, такие «автобаны» не оборудованы специальными регулировочными системами или светофорами. Чтобы лучше изучить пример этих насекомых, объединили усилия ученых из университетов трех стран:

✅ Тулузы (Франция)
✅ Аризоны (США)
✅ Аделаиды (Австралия)

Их общей задачей стало изучение аргентинских муравьев в отношении адаптации к различным дорожным условиям и эффективного избегания заторов во время передвижения. С этой целью проведено около 170 экспериментов.

В разных местах находились дорожные перемычки, шириной от 5 до 20 мм и вмещающие от 400 до более чем 25,6 тысячи перепончатокрылых. Кроме собственно транспортного потока, проверялась скорость движения особей и количество возможных столкновений между ними.

Аргентинские муравьи и беспилотные авто

Ученые получили удивительные данные. Оказалось что муравьи способны двигаться единым потоком (как вытекающая густая жидкость). Они почти не создают пробок, благодаря тому что проявляют самоотверженность и не выходят за рамки установившейся системы передвижения.


Интересно, что животные могут интуитивно оценивать уровень скопления особей в текущий момент и, соответственно, корректировать скорость потока насекомых. Это оказалось оптимальным механизмом в борьбе с возникновением нежелательных пробок.

Опыт мирмекологов показал, что муравьи могут постепенно ускорять свое движение до достижения максимума. Это позволяет им загрузить плоскость потока в два раза быстрее, чем смогли бы обычные автомобилисты. При этом у последних еще и присутствуют лишние потери в скорости.

Ученые привели данные, что человеческий транспортный поток замедляется уже на стадии загруженности ок. 40%. А вот аргентинские муравьи не допускают подобного даже при плотности движения в два раза превышающей эти цифры.


Причина данного феномена проста: в отличие от людей муравьи не преследуют личных целей. Напротив, действуя сообща, им удалось оптимизировать свой транспортный поток и общую деятельность. И, кажется, здесь можно очень многому поучиться у крохотных насекомых.

Некоторые предполагают, что появление беспилотного транспорта будет содействовать тому, что человеческий фактор (являющийся одной из основным причин пробок) сойдет на нет. А нам больше не придется терять долгие часы в ожидании и нервно перебирать в уме убытки, которые приносят ежедневные пробки во всех крупных городах мира.