Nauczmy się radzić sobie z korkami miejskimi.. od mrówek!
Luty 9, 2009 autor Paweł Jóźwik
Opublikowano w Polecamy, Samochody jutra
Ludzkość od dawna szuka najbardziej efektywnych rozwiązań wzorując się na naturze i otaczającym nas świecie. Nie dzieje się tak bez powodu, przecież świat takim, jakim go znamy teraz kształtował się ładny kawał czasu. W drodze ewolucji rozwiązania, które stosują chociażby zwierzęta, doszły do perfekcji.
Tym razem naukowcy wzięli pod lupę mrówki. Nawet dziecko wie jak fascynujące są to zwierzęta: pracowite, zdyscyplinowane, żyjące w skomplikowanej, hierarchicznej społeczności, potrafiące podnosić ciężary kilka razy cięższe od wagi własnego ciała. Jedną z ich niesamowitych cech, o których już niekoniecznie każde dziecko wie, jest instynktowna bezbłędna komunikacja, która sprawia, że nawet w najgęstszym ruchu mrówki nie tkwią w korkach.
Jeżeli nauczymy się w jaki sposób mrówki radzą sobie z tym problemem, będziemy mogli nie tylko poradzić sobie z korkami ulicznymi. Będzie to także milowy krok w kierunku tworzenia fundamentów pod system komunikacji miejskiej bez kierowców opartej na anty-korkowych algorytmach.
„One nigdy nie stojÄ… w korkach” mówi Audrey Dussutour, entomolog z Uniwersytetu Sydney „PowinniÅ›my wzorować siÄ™ na ich zasadach. PracujÄ™ z mrówkami od oÅ›miu lat i NIGDY nie widziaÅ‚em żadnego korku..a staraÅ‚em siÄ™.” Praca prof. Dussutour wzięła siÄ™ z fascynacji nad zdolnoÅ›ciami mrówek do budowania kolonii skomplikowanych niczym najwiÄ™ksze Å›wiatowe metropolie.
Wcześniejsze prace zespołu z Sydney pokazały, że mrówki ścinające liście potrafią organizować się w odseparowane, ściśle kontrolowane strumienie robotników przenoszących pożywienie oraz osobny z robotnikami bez obciążenia. Miało to miejsce na szerokich przestrzeniach, gdzie nie brakowało miejsca na kilka osobnych linii komunikacyjnych. Naukowcy postanowili zbadać jak radzą sobie na wąskich drogach, np. łodygach roślin, które mogą z powodzeniem symulować jednopasmowe drogi ludzkie.
Pierwsze wyniki badaÅ„ zostaÅ‚y opublikowane w styczniu w Journal of Experimental Biology. Zespół Dussutoura odkryÅ‚, że mrówki opuszczajÄ…ce kolonie od razu dajÄ… pierwszeÅ„stwo mrówkom powracajÄ…cym z pożywieniem. Z kolei nie wszystkie powracajÄ…ce mrówki niosÅ‚y pożywienie, niektóry wracaÅ‚y bez obciążenia. Jednak nie próbowaÅ‚y one wyprzedzić wolniej idÄ…cych towarzyszy, tylko zbieraÅ‚y siÄ™ w maÅ‚e grupki i szÅ‚y za nimi. Na pierwszy rzut oka takie zachowanie wydaje siÄ™ nam irracjonalne – jak to tak, czekać za wolniej poruszajÄ…ca siÄ™ jednostkÄ…? Ale badania wykazaÅ‚y, że w szerszej perspektywie wolniejsze przemieszczanie i tak pozwoliÅ‚o im zaoszczÄ™dzić czas, który w innym przypadku musiaÅ‚by stać w zatorze.
„Ruch mrówek Å›cinajÄ…cych liÅ›cie naprawdÄ™ bardzo czÄ™sto przypomina nasz ruch uliczny.” przekonuje Dussutour „Bardzo czÄ™sto zdarza nam siÄ™ stać na autostradzie za wolniej jadÄ…cÄ… ciężarówkÄ…. Okazuje siÄ™, że wyprzedzenie jej wcale nie jest najbardziej optymalnym rozwiÄ…zaniem.”
Wyniki badaÅ„ sÄ… znakomitym przykÅ‚adem na to, że jednostki które poÅ›wiÄ™cajÄ… siÄ™ (np. swój czas) dla dobra ogółu pomagajÄ… zoptymalizować pracÄ™ zespoÅ‚u i same tak naprawdÄ™ na tym zyskujÄ…. W przeÅ‚ożeniu na naszÄ… rzeczywistość – gdyby każdy kierowca jechaÅ‚ po prostu w szeregu, nie próbujÄ…c wyprzedzać gdzie siÄ™ da i wciskać miÄ™dzy inne samochody, nie tylko zmniejszyÅ‚oby to korki powodujÄ…c, że każdy z kierowców szybciej dojechaÅ‚by do celu – także on sam dojechaÅ‚by szybciej! Ciężko sobie raczej wyobrazić, żeby każdy kierowca zachowywaÅ‚ siÄ™ rozsÄ…dnie i racjonalnie, zwÅ‚aszcza w naszym kraju. A wystarczy, że wyÅ‚amie siÄ™ 1% i już niestety wysiÅ‚ek wszystkich pozostaÅ‚ych runie w gruzach. Dlatego, zdaniem naukowców, tutaj w grÄ™ wchodzi zautomatyzowany system ruchu ulicznego, bez udziaÅ‚y kierowców.
„W istocie oddamy kontrolÄ™ nad naszymi pojazdami zintegrowanemu inteligentnemu systemowi, który bÄ™dzie zarzÄ…dzaÅ‚ wszystkimi pojazdami w ruchu ulicznym, przemieszczajÄ…c je do punktu docelowego.” mówi Marcus Randall z Bond University. Ludzie z pewnoÅ›ciÄ… bÄ™dÄ… mieli opory, ale jego zdaniem należy ich przekonać, że praktycznie zniknÄ… wypadki drogowe a podróżowanie stanie siÄ™ dużo przyjemniejsze, bezpieczniejsze i efektywniejsze.
Andreas Schadschneider, teoretyk ruchu ulicznego z Uniwersytetu w Zoln, twierdzi, że podstawowym problemem, który odróżnia nas od mrówek jest egoizm każdego kierowcy. Większość z nas chce po prostu jak najszybciej dostać się do celu nie dbając o to, jak radzą sobie inni użytkownicy drogi. Prowadzi to często do niewyobrażalnych korków ulicznych, których przyczyn nie da się racjonalnie wytłumaczyć. U mrówek brak takiego egoizmu owocuje doskonałą komunikacją i szybszą logistyką.
Kluczowym elementem systemu, który pozwala mrówkom na efektywne zarządzaniem ruchem, jest przekazywanie informacji. Wiemy, że odbywa się ono za pomocą śladów feromonów zostawianych przez mrówki na swojej drodze oraz dzięki kontaktowi fizycznemu. Niestety mimo wieloletnich badań wciąż bardzo mało wiemy o systemie komunikacji mrówek, wiemy natomiast że jest niesamowicie efektywny.
„Mamy solidne dowody na to, że wymiana informacji pomiÄ™dzy mijajÄ…cymi siÄ™ robotnikami jest niezwykle istotna” mówi Sam Beshers, entomolog z Uniwersytetu w Illinois „Nie chodzi tylko o to, że one radzÄ… sobie z przepÅ‚ywem ruchu. One radzÄ… sobie z przepÅ‚ywem informacji. To wszystko co na razie wiemy, ale potencjalnie jest to bardzo ważne.”
Powstał eksperymentalny system nawigacyjny nazwany Inter-Vehicle Communication, który stara się wykorzystać to rozwiązanie dzięki komputerom nawigacji pokładowej, które wymieniają się informacjami z mijanymi pojazdami oraz stacjami przy drodze. System jest wciąż w fazie projektowania, ale z całą pewnością najtrudniejszym zadaniem będzie implementacja do rzeczywistości i realnego ruchu ulicznego. Na chwilę obecną rozwiązanie takie wydaje się praktycznie niemożliwe do zrealizowania, dlatego prof. Schadschneider uważa, że na początek można uzyskać kompromis dzięki systemowi usprawniającemu komunikację pomiędzy samochodem a kierowcą.
Z kolei prof. Besher jest pełen optymizmu i szczerze wierzy, że wprowadzimy algorytmy, które zapożyczymy od mrówek do system nawigacji ruchem ulicznym. Uważa, że największym problemem będzie ludzkie zaufanie oraz pogodzenie się z górnymi limitami prędkości, których nie da się przeskoczyć.
Co nam przyniesie przyszłość? Jak będzie za jakiś czas wyglądać ruch po mieście z domu do pracy? Albo podróż na wakacje? Ciężko na razie powiedzieć cokolwiek pewnego poza jednym.. jeszcze sporo czasu minie, zanim takie systemy odbiorą nam kontrolę nad naszymi pojazdami.
źrodło: wired.com
źródło zdjęć: flickr.com
Przeczytaj także:
małe samochody rewolucja w ruchu ulicznym
ekologiczny i elektryczny samochód









i oto za sprawa naukowców wielkimi krokami nadchodzi techno nazizm
Hm, hm, hm. Bardzo ciekawe. Nie od dziÅ› wiadomo, że każdy doglÄ…da swojego interesu, nie tylko na drodze. W dużo szerszym aspekcie prowadzi to do sytuacji, w których kosztem czyjegoÅ› interesu „cierpi” kilka osób. Jednej rzeczy nie da siÄ™ niestety przeskoczyć, stanu i dÅ‚ugoÅ›ci polskich dróg oraz iloÅ›ci poruszajÄ…cych siÄ™ samochodów. PamiÄ™tam w ÅšwiÄ™ta, jak odlegÅ‚ość 5 kilometrów pokonywaÅ‚o siÄ™ 30 minut, klaksony, wÅ›ciekli kierowcy. Ja obserwowaÅ‚am sytuacjÄ™ z tramwaju, który niestety nie poruszaÅ‚ siÄ™ znacznie szybciej
Proponuje wiosną i latem po prostu wsiąść na rower!
Cholera, to wydaje się takie proste, jeżeli się nad tym zastanowisz.