Как муравьи строят мост

LiveInternetLiveInternet

—Рубрики

• 1********************** (225)
• 2*********** (218)
• **ЛИЧНОЕ (163)
• ***** (104)
• * АНТИКВАРИАТ (75)
• Ювелирное искусство (10)
• Фарфор (3)
• Архив (61)
• МУЗЫКА (35)
• ЛИЧНОЕ**** (31)
• ****ЖЗЛ (20)
• ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ (13)
• МОИ РАБОТЫ (12)
• История России (9)
• МИР МОДЫ (5)
• *** «Моя Петербургская коллекция» (42)
• МОСТЫ (8)
• Легенды С-Петербурга (6)
• Дворцы (5)
• Дома (1)
• ДЛЯ ДЕТЕЙ (76)
• Мирославушке (70)
• ДЛЯ МОЕЙ ПОЧЕМУЧКИ (14)
• ***ЖЗЛ (178)
• МОИ КУМИРЫ (5)
• ***ИСПАНИЯ (20)
• Барселона (7)
• Гауди (5)
• Дома Барселоны (4)
• Жузеп Пуч-и-Кадафалк (2)
• ***ИТАЛИЯ (146)
• Венеция (14)
• ЛОРЕНЦО БЕРНИНИ . (5)
• Верона (4)
• Сиена (3)
• Мое путешествие по Италии (3)
• Милан (2)
• Флоренция (1)
• Рим (90)
• ****ВОКРУГ СВЕТА (950)
• Страны Азии (78)
• Португалия (66)
• Европа (63)
• Прогулки по Москве (59)
• Великобритания (50)
• ********** (37)
• Германия (31)
• Скандинавия (29)
• Латинская Америка (18)
• Япония (3)
• Испания (61)
• Италия (105)
• Куба (12)
• Петербург (60)
• Россия (74)
• Франция (79)
• ШИТЬЕ, МОДА (293)
• Моделирование (125)
• Переделка (7)
• Технология шитья (122)
• ШИТЬЕ, МОДА (240)
• Дизайнеры (27)
• Идеи (136)
• Подборка по шитью (9)
• Шляпы, сумки,шарфы (54)
• ****ЭТО ИНТЕРЕСНО (1657)
• В мире животных (385)
• Интересные факты (174)
• Природа (161)
• Исторические факты и легенды (137)
• НОВОСТИ (63)
• Мир растений (57)
• Народы мира: традиции, культура (52)
• Полезно знать (76)
• Языкознание (59)
• Знаете ли Вы? (58)
• ***АРХИТЕКТУРА (103)
• Дизайн (4)
• История архитектуры (11)
• ВЯЗАНИЕ (81)
• ДЛЯ ДЕТЕЙ (78)
• вязание (39)
• шитье (29)
• ***ЖИВОПИСЬ (297)
• графика, рисунок (17)
• Акварель (11)
• истории картин (87)
• ИСТОРИЯ РОССИИ (8)
• книги (15)
• КУКЛЫ (38)
• КУЛИНАРИЯ (344)
• последнее (87)
• кулинария (59)
• выпечка (39)
• ЖЗЛ (13)
• (93)
• МОЙ ГОРОД РОСТОВ (13)
• ***МОЙ КРАЙ (30)
• История и легенды Ростова (4)
• ИСТОРИЯ (13)
• (11)
• ***МУЗЕИ (48)
• полезно (9)
• ПРИТЧИ (36)
• СВОИМИ РУКАМИ (42)
• ****СКУЛЬПТУРА, ПАМЯТНИКИ (178)
• **ПОЭЗИЯ (92)
• ***ЛЮДИ И СУДЬБЫ (227)
• Истории из жизни (52)
• история любви (47)
• ****Интересные истории (28)
• УДИВИТЕЛЬНОЕ ТВОРЧЕСТВО (270)
• ФОТОГРАФИЯ (141)
• Фото дня (27)
• ФОТОХУДОЖНИКИ (116)
• ЮМОР (126)

—Цитатник

Здравствуйте! Доброго утра всем! Сегодня: День финансово-экономической служб.

Двадцатые годы – одно из самых ярких деся.

—Метки

—Ссылки

—Резюме

Браило Ирина Викторовна

—Музыка

—Поиск по дневнику

—Подписка по e-mail

—Друзья

—Постоянные читатели

—Сообщества

—Трансляции

—Статистика

Плот и мост из муравьев

Когда в городе начинается наводнение, люди собирают свои вещи и стараются подняться как можно выше воды. Совсем иначе поступают огненные муравьи (Solenopsis) во время затопления их места обитания. Чтобы не утонуть, муравьи этого рода приспособились создавать из собственных тел плоты.

С началом потопа огненные муравьи менее чем за две минуты сцепляются друг с другом и оказываются на плаву. Так, каждый муравей хватается мандибулами за лапку другого муравья, и сам в свою очередь позволяет ухватиться собрату за его лапку. А волоски, покрывающие тела всех муравьев, удерживают пузырьки воздуха, не давая утонуть этим насекомым.

Таким образом получается надежный живой плот. Когда сформирован первый, ближайший к воде, слой плота, муравьи переносят на него яйца, личинок и куколок, которых они успели спасти из муравейника. Муравьи путешествуют на плоту до тех пор, пока не достигнут суши, но прожить в таком состоянии они способны лишь несколько недель.

Каждое насекомое зацепляется челюстями за конечности другого. Этот плот не содержит щелей, хорошо гнётся и может оставаться на плаву неделями.

Плантация Макоа в Танганьике питается водами одноименной речушки, берущей начало в глетчерах Килиманджаро. Живительная влага подводится к плантации по канаве шириной около метра. Однажды, совершая прогулку вдоль канавы, мы стали свидетелями захватывающего зрелища. Муравьи образовали над канавой живой мост, по которому непрерывно следовали несметные полчища их собратьев.

Висячая конструкция оказалась очень прочной. Мост состоял из тысяч муравьев, которые так крепко сцепились друг с другом ножками и челюстями, что оторвать их друг от друга оказалось невозможно. Основой сооружения служило несколько длинных травинок, перекинувшихся с одного края канавы на другой. Диаметр моста достигал пяти сантиметров, вся конструкция лежала на воде.

Интересно то, что не были забыты и меры предосторожности. С обеих сторон моста были выставлены «часовые»,

Житель Бразилии подтвердил своим видео, что муравьи — это всё-таки одни из самых удивительных насекомых.

В ролике Франциско показал рой муравьёв-кочевников, которых также называют марабунта. Эта группа насекомых известна своими регулярными миграциями в строго организованных колоннах, которые в длину могут достигать более 40 метров. На видео, снятом бразильцем, муравьи строят мост друг из друга, чтобы добраться до висящего над крыльцом осиного гнезда. В результате образуется длиннющая верёвка, состоящая из живых мурашей. «Впечатляет интеллект роя и коллективное вычисление, позволяющее построить мост», — написал Франциско.

Процитировано 1 раз
Понравилось: 9 пользователям

Источник

masterok

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать /наука, история, политика, творчество/

В 2014 году энтомологи из Джорджии наблюдали за тем, как муравьи строят плоты и наводят мосты. Строительный материал для таких сооружений — сами муравьи. Бесцельно блуждая по телам товарищей, насекомые рано или поздно находят незанятое место и встраиваются в общую структуру.

Спустя три года учёные перешли к наблюдениям за строительством башенок из муравьёв. Видео под катом:

Оказалось, что принцип здесь такой же: муравьи бесцельно ползут во всех направлениях и занимают пустующие места в конструкции. Вообще башни муравьи строят ровно за тем же, за чем и мосты — для преодоления препятствий. В нашем случае — вертикальных.

Муравей выдерживает вес, в 750 раз превышающий его собственный, но всё-таки предпочитает, чтобы ему на спину становилось не больше трёх других муравьёв. Если в процессе строительства башни на одном насекомом вдруг оказывается четверо других, нижний всё бросает и переползает на новое место, не считаясь с разрушениями, которые несёт его уход. Сооружение находится в постоянном движении: столбики муравьёв возводятся и осыпаются, строители, добравшиеся до самого верха, проваливаются внутрь к основанию башни, но снова ползут вверх. Всё вместе удивительным образом работает: за полчаса муравьи длиной не больше 5 миллиметров строят башню в 10−25 сантиметров высотой; если бы люди могли так же, то за полчаса полк солдат мог бы построить человеческую пирамидку высотой со Спасскую башню.

Разобраться в том, что происходит с отдельными муравьями в ходе строительства, просто наблюдая за башней, невозможно. Поэтому учёные накормили нескольких муравьёв сладким насекомых радиоактивными метками и поместив всю колонию в рентгеновскую лабораторию. На тайм-лапсе видео, снятого высококоростной камерой, видно, как радиоактивные муравьи попадают на самую вершину пирамиды и исчезают в её глубинах, выползают снизу и снова начинают путь наверх.

Авторы исследования сравнивают бессистемную, но эффективную работу муравьёв с постоянным отмиранием и ростом клеток кожи, а сами муравьиные башни — с Эйфелевой башней и другими постройками, в которых каждый узел конструкции несёт одинаковую нагрузку.

Зачем вообще смотреть, как муравьи строят башни? Среди авторов исследования — и биологи, и инженеры. Первые утверждают, что нам просто необходимо изучать механизмы. которые позволяют видам выживать — сособенно таким эволюционно успешным видам, как муравьи. Инженеры надеются, что муравьиному методу «проб и ошибок» в перспективе можно научить роботов-строителей.

Исследование опубликовано в журнале Royal Society Open Science.

Источник

Муравьи строят в воздухе длиннющий мост друг из друга, чтобы навалять осам. И у крылатых, похоже, нет шансов

Житель Бразилии подтвердил своим видео, что муравьи — это всё-таки одни из самых удивительных насекомых. На кадрах, снятых парнем, сотни маленьких созданий строят мост друг из друга, чтобы пробраться к осиному гнезду на крыльце дома. И пока некоторые восхищены организацией в муравьином обществе, другие обсуждают хладнокровие бразильца и признаются, что на его месте сожгли бы всё здание.

Бразилец по имени Франциско Бони снял ролик, который одних заставит жутко чесаться, а других — поражаться интеллекту муравьёв. Эти маленькие труженики частенько находят почёт у двуногих — один парень даже поместил их на первое место среди самых крутых животных. И видео, опубликованное парнем в твиттере, в очередной раз доказывает, что свою славу крохи получили не зря, ведь ради достижения своей цели они способны на что угодно.

В ролике Франциско показал рой муравьёв-кочевников, которых также называют марабунта. Эта группа насекомых известна своими регулярными миграциями в строго организованных колоннах, которые в длину могут достигать более 40 метров. На видео, снятом бразильцем, муравьи строят мост друг из друга, чтобы добраться до висящего над крыльцом осиного гнезда. В результате образуется длиннющая верёвка, состоящая из живых мурашей. «Впечатляет интеллект роя и коллективное вычисление, позволяющее построить мост», — написал Франциско.

Attack of legionary ants (also known as army ants or marabunta) to a wasp honeycomb. Impressive the level of swarm intelligence and collective computation to form that bridge. pic.twitter.com/StvDkmv8x8

По словам парня, конструкция была построена только из муравьёв и у неё нет какой-либо основы, кроме как слои скрепившихся тел насекомых. Сначала автор видео не понял, зачем им понадобилось строить мост, ведь они могли добраться до гнезда и по потолку. Но оказалось, что, хоть муравьи и удивительно способны, у них есть одно неудобное ограничение.

Биолог объяснил мне кое-что из теории. Многим муравьям тяжело передвигаться вверх тормашками. Для них намного эффективнее будет проследовать по мосту, который идёт вниз, а затем подняться наверх, нежели ползти вниз головой и вверх.

Некоторых пользователей удивило, что на видео вовсе нет ос, которым явно бы не понравилось, что их грабят. Но у Франциско и на это нашлось объяснение.

Когда происходит подобная атака, осы обычно покидают гнездо, а муравьи не уходят, пока полностью не опустошат соты, выносят куколок, личинок и яйца, и в том числе и взрослых особей, которым не удаётся сбежать.

И пока одни пользователи восхищаются интеллектом и распределением ролей в муравьином обществе, другие заявляют, что после просмотра этого видео не могут перестать чесаться.

Вот из такого и состоят ночные кошмары.

Оу… Мне прямо сейчас нужен один из огнемётов Илона Маска. И тогда я позабочусь и о муравьях, и об осах в своём доме.

Некоторых очень удивило, что Франциско с таким спокойствием отнёсся к множеству агрессивных муравьёв, да ещё и снимал их на видео.

Это потрясающе, но реально, кто может просто позволить всему этому происходить у себя на крыльце и просто снимать видео?

Франциско повезло, что муравьи не грабили его дом, а то с таким уровнем организации это было бы им под силу. Канадская пара оказалась не столь удачлива и чуть не лишилась своей лодки из-за одного очень хитрого воришки. Но обижаться на него невозможно, ведь у него плавники и он просто любит поиграть.

А посетители сафари-парка в Мексике, наверное, предпочли бы столкнуться с роем муравьёв, нежели с одним крупным зверем. Всё из-за очень агрессивного носорога, который решил, что будет неплохой идеей забодать их машину. И мы бы не хотели оказаться на их месте.

Источник

Как муравьи строят мостики используя природный алгоритм

Не имея предводителя, кочевые муравьи коллективно строят мосты своими телами. В новом исследовании ученые выявили простые правила, ведущие к такому сложному групповому поведению.

Количество особей в колониях кочевых муравьев может достигать нескольких миллионов, но у них нет постоянного дома. Они маршируют сквозь джунгли каждую ночь в поиске новых территорий для сбора пищи. На своем пути они совершают такие логистические подвиги, которым позавидовал бы любой генерал, в том числе они строят мосты своими тельцами.

Кочевые муравья справляются с этой задачей по координации без помощи лидера и с минимальными когнитивными ресурсами. Один единственный такой муравей по сути почти слеп, а его мозг слишком мал, чтобы даже начать осознавать сложное коллективное движение всей колонии. “У них нет лидера, нет архитектора, который сказал был ‘мы должны строить здесь’,” — рассказывает Саймон Гарньер , директор лаборатории Swarm в Технологическом институте Нью-Джерси и со-автор нового исследования , в котором предсказывается, когда колония кочевых муравьев может решить построить мост.

Исследование Гарньера помогает объяснить не только то, как неорганизованные муравьи строят мосты, но и то, как они выполняют более сложную задачу по определению, какой мост строит построить, а какой — нет.

С постепенным расширением разлома муравьиный мост сначала рушится, а потом восстанавливается. ( Simon Garnier, Helen McCreery and the New Jersey Institute of Technology)

Чтобы понять, как это происходит, давайте посмотрим на ситуацию с точки зрения муравья, марширующего по джунглям. Когда он натыкается на пролом на своем пути, он замедляется. Остальные особи колонии, продолжая движение со скоростью 12 сантиметров в секунду, перебегают по его спине. В этот момент срабатывают два простых правила.

Первое правило говорит муравью, что если он чувствует, что его друзья бегут по его спине, он должен застыть. “Пока кто-то по тебе бежит, ты стоишь,” — объясняет Гарньер.

Тот же процесс повторяется и для других муравьев: они перешагивают через первого муравья, но — упс, — разлом все еще там, поэтому второй муравей замедляется, по его спине пробегают другие муравьи, и он застывает на месте. Таким образом, муравьи строят мост любой длины, которая понадобится, чтобы перекрыть разлом. Остальные муравьи колонии затем перебигают по их спинам.

Но на этом процесс не заканчивается. Мосты требуют торга. Представьте, что колония муравьев натыкается на разлом в форме V на своем пути. Колония не хочется делать крюк и огибать разлом ,— на это уйдет слишком много времени,— но они и не хотят строить мост через самую широкую часть, которая по сути минимизирует растояние, которое им придется проделать в итоге. Тот факт, что кочевые муравьи не всегда строят мосты, минимизирующие растояние, позволяет предположить, что есть еще один фактор, влияющий на их бессознательные расчеты.

Разлом в форме V заставляет муравьев совершать торг: более прямая дорога потребует для строительства больше муравьев. (Christopher R. Reid, Matthew J. Lutz and the New Jersey Institute of Technology)

“В экологии, когда вы видете что-то подобное, это обычно означает, что присутствует торг между затратами и выгодами,” — говорит Гарньер. — “Вы должны постараться понять: в чем выгода и каковы затраты?”

Затраты, по мнению экологов, в том, что муравьи, которые стоят в мосту, не могут участвовать в других задачах, таких как сбор еды. В любой момент своего марша по джунглям колония может поддерживать от 40 до 50 мостов, в каждом из которых стоят от одного до 50 муравьев. В статье 2015 года Гарньер с коллегами подсчитали, что в строительстве мостов может быть задействовано до 20% муравьев колонии в любой момент времени. При достижении этого предела более короткий путь просто не будет стоить задействования дополнительных муравьев.

Но дело в том, что отдельные муравьи понятия не имеют, сколько их сограждан по колонии стоят в мостах. В этот момент срабатывает второе правило . Те муравьи, которые выполняют алгоритм “остолбеней”, чувствуют, как по ним топчутся их соратники. Пока поток лапок по их спинам удерживается на определенном уровне, они стоят, но когда этот поток ослабевает, — к примеру потому, что большинство муравьев задействовано в строительстве мостов, — муравьей “отмерзает” и присоединяется к движению.

Эта статья взяла свое начало в экспериментах, проведенных с кочевыми муравьями в Панамских джунглях в 2014 году. Основываясь на тех наблюдениях, исследователи создали модель, которая вычисляет чувствительность муравьев к трафику по их спинам и предсказывает, когда колония решит строить мост через препятствие, а когда, в некотором смысле, гору проще обойти.

“Мы пытаемся определить, сможем ли мы предсказать, сколько коротких путей создадут муравьи, основываясь на геометрии окружения,” — говорит Гарньер.

Эволюция снабдила кочевых муравьев очень правильным алгоритмом построения мостов сходу. А исследователи, занимающиеся разработкой колоний маленьких простых роботов, все еще ищут инструкции, по которым эти маленькие машинки смогут выполнять сложные задачи. Для них препятствие состоит в том, что у природы муравьи получаются более надежными и дешевыми, чем колония-боты людей. Да у ботов еще и батарейки постоянно разряжаются. Вторым препятствием может быть и то, что вполне возможно у кочевых муравьев все же есть еще более сложные правила управления, чем те два, что были перечислены в этой статье.

“Мы описываем кочевых муравьев как простых, но мы ведь даже не понимаем, что они делают. Да, они просты, но, возможно, они не настолько просты, как думают люди,” — говорит Мелвин Гаучи, исследователь из Гарвардского университета, работающий на групповой робототехникой (swarm robotics).

Источник