Z mravljami nad kombinatoriko

OwcA

6. feb 2004 ob 12:22:21

Biologija in računalništvo se vam morda zdita čuden par, a ravno ta izvirnost prinaša izjemne rezultate. Evolucijske algoritme že poznate, kaj pa algoritme, ki posnemajo obnašanje mravelj? Ta delovna bitja zmorejo premagovati velikanske ovire in so odlično organizirana, vse to brez centraliziranega vodstva! Med sabo komunicirajo s feromonskimi sledovi, ki jih puščajo za sabo, k danemu opravilu pristopajo, dokler ta ni rešen. Če to spremenimo v abstrakten sistem, dobimo množico preprostih agentov z 'skupno zavestjo', ali bolje rečeno enotnim zavedanjem problema. Vse ostalo so le posledice.

Več podjetji že uporablja postopke, osnovane na mravlji miselnosti za reševanje kombinatorijskih optimizacijskih problemov. Sekvenčno urejanje (favorizirana Hamiltonova pot po usmerjenem obteženem grafu) in usmerjanje vozil (ali paketkov informacij) skozi mrežo poti, tako da kar se da zvečamo pretok, so med najbolj hvaležnimi.

Še bolj zanimivo postane, ako stopimo še korak bliže živalskemu kraljestvu. Kaj bi se zgodilo, če bi vsakega agenta predstavljal majhen robot? Ste že zastrigli z ušesi? Bežite! Proti vam gomazi roj robotov! Roboti v njem ( S-boti) so karseda preprosti. Poleg krmilnega mehanizma ima vsak le še roko ali podoben uporaben 'izrastek'. Preprostost je zaželena iz dveh razlogov. Čim manjši so, tem večja je njih okretnost in uporabnost, saj se lahko zrinejo v ustrezno manjše špranje. Za premagovanje večjih ovir pa se sklopijo skupaj v toge ali delnogibljive eno-, dvo- ali trorazsežne strukture, tako majhnost nikoli ne deluje proti njim. Poleg tega so s tem cenejši. Predvidene uporabe (iskanje po ruševinah in drugih neprijaznih okoljih, izvidništvo za vojsko ...) so namreč precej smrtonosne za posameznega robotka, zato so izgube pričakovane, a podobno kot pri mravljah, se zaradi številčnosti roju le-te ne bodo poznale.

Znanstvenikom s tem idej ne zmanka. Zamislite si roj, ki bi se glede na trenuten (in dosedanji) potek dogajanja znal odločiti, ali se bolj splača popraviti pokvarjene robotke ali pa bo to vzelo preveč časa in bo nadaljeval delo v obstoječem stanju. Torej imamo majhne robote, ki bi lahko gradili drug drugega. Če lahko gradijo svoje sorodnike, lahko tudi kaj drugega, mar ne? Sedaj se oddričajte nekaj novic nižje. Nanotehnologija ...