Skaityti PDF - Iliustruotasis mokslas

old.iliustruotasismokslas.lt

Skaityti PDF - Iliustruotasis mokslas

Žmonių elgesys panašus į žuvųMes mėgst amebūriuotisVisi dalyviai gavo spalvotas kepurėles...... taigi juos buvo galima stebėti ekranewdrKai eksperimento dalyvių Kelne buvo paprašyta judėti ir visą laikąlaikytis arti savo kaimynų, jie elgėsi taip pat kaip būrys žuvų. Po kuriolaiko žmonės pradėjo judėti ratu.Daugelis rūšių žuvųplaukioja ratu, todėl jųbūrys atrodo lyg didžiulisnuolat judantis sūkurys.d. perrine/seapics.com30Parengė Klaus WilhelmDaugybė bandymų ir kompiuteriniųimitacinių modelių atskleidė, kadminioje žmonės elgiasi pagalpaprastus universalius principus –kaip ir vabzdžiai, paukščiai ar žuvys.Kai kurie individai, instinktyviaijaučiantys, kaip reikia elgtis tamtikromis aplinkybėmis, gali greitaiduoti kitiems signalą keisti kryptį.31


Parodų salėje Kelne jau ne kartą buvo susirinkusigausybė žmonių. Šįsyk čia buvo ypačtylu. Žmonės prasilenkdavo netardami nė žodžio.Naujame eksperimente dalyvavo 200 vokiečių.Jo rezultatai turėtų atskleisti, kaip juda žmonių minia.Tyrimui vadovavo Lidso universiteto biologaiJensas Krause ir Johnas Dyeris, taip pat vokiečių televizijoskanalo WDR darbuotojai. Tyrimo tikslasbuvo išsiaiškinti, ar žmonės judėdami minioje vadovaujasitomis pačiomis paprastomis taisyklėmiskaip vabzdžiai, žuvys ir paukščiai. Pastaraisiais metaistyrinėtojai atkakliai stengiasi atskleisti, kokiemechanizmai tai lemia.Tikslus ir sinchroniškas žuvų būrių judėjimasvandenyje aiškiai rodo, kad jis nėra atsitiktinis. Nėviena žuvis nesibrauna į priekį, neatsilieka ir nemažinagreičio, nesiblaško pakraščiuose. Net būriuispontaniškai pakeitus kryptį, tarp narių išlieka tapati tvarka, niekas nesusiduria.Aiškiai matyti, kad žuvys sugeba geriau orientuotisaplinkoje negu, pavyzdžiui, vairuotojai pikovalandomis. Paukščių pulkai ir vabzdžių spiečiaijuda taip pat lengvai ir sklandžiai lyg būtų vienasdarnus organizmas.Kolektyvinis mąstymas išlaiko būrio tvarkąŠiuo mįslingu fenomenu mokslininkai ne tik stebėjosi,bet ir žavėjosi. Nuodugnus būrių ir pulkųtyrinėjimas, pasitelkiant pažangius kompiuteriniusimitacinius modelius, šiandien suteikia tyrėjamskur kas daugiau galimybių praskleisti šioreiškinio paslaptį. Manoma, kad būryje egzistuojatam tikras kolektyvinis mąstymas, jis leidžia priimtigreitus sprendimus ir sutelkia būrį į vienądarnų mechanizmą. Mokslininkai kalba apie sistemą,kuri pati valdo savo veiklą remdamasi principu,kad niekas negali balsu perduoti kitiems sistemosnariams komandų. To tiesiog nereikia, nesbūrio judėjimą tiesiog koordinuoja sąveika.Biologas Iainas Couzinas, dirbantis elitiniuosePrinstono ir Oksfordo universitetuose, kartu suJensu Krause nustatė, kokie mechanizmai, jų nuomone,valdo būrius. Tam jie pasitelkė kompiuterinęimitaciją, paremtą gyvūnijos pasaulio stebėjimaisir daugybe teorijų.Iš gautų duomenų šie du mokslininkai padarėišvadą, kad ši, regis, nepaprastai sudėtinga komunikacijadideliuose būriuose gali būti suskirstytapagal du veiksnius: 1) individo norą išnaudoti būrioteikiamą apsaugą ir išvengti susidūrimų; 2)instinktą, kuris skatina kai kuriuos individus tamtikru metu priimti tam tikrus sprendimus, pavyzdžiui,artėjant pavojui.Tyrimo objektai spontaniškai ėjo ratuTyrinėtojai nusprendė virtualiesiems gyvūnamssuteikti šias dvi savybes. Daugumai jų reikėjo apsaugos,o mažuma priimančiųjų sprendimus turėjoreaguoti į tam tikras aplinkybes. Rezultatas visadabūdavo vienodas: užtekdavo nedidelei daliainustatyti aiškų judėjimo tikslą, ir visas pulkas akimirksniusekdavo jiems įkandin.Pavyzdžiui, bičių spiečiuje, remiantis kompiuteriniumodeliu, penki procentai individų sugebavaldyti visą spiečių.Pradėdami savo bandymą Kelno parodų salėjeJohnas Dyeris ir Jensas Krause jau turėjo kompiuteriniotyrimo duomenis. Pirmoji užduotis tyrimoobjektams buvo paprasta: žmonės turėjo nuolatlaisvai judėti po visą 120x70 metrų dydžio salę nesikalbėdamitarpusavyje ir laikydamiesi kuo ar-D y k u m o s ž i o g a iArtimas kontaktaskelia pavojųSkėrių antplūdžio žmonės bijojo visais laikais. BiologasIainas Couzinas daugelį metų studijavo dykumosžiogų spiečius, niokojančius didžiules Afrikos teritorijas.Didžiąją laiko dalį vabzdžiai praleidžia izoliuotivieni nuo kitų, tačiau nimfos (dar nemokantys skraidytivabzdžiai) retkarčiais susirenka į milžiniškus spiečiusir patraukia „pėsčiųjų karavanais“ viską siaubdamosir naikindamos, kas tik pasitaiko jų kelyje. Tokiamspiečiui susirinkus labai svarbu sustabdyti jį, kol vabzdžiamsdar neišdygo sparnai. Kitaip gali iškilti pavojusir aplinkinėms teritorijoms.Couzinas ir jo kolegos daug savaičių stebėjo vabzdžiųelgesį Mauritanijoje. Vėliau laboratorijoje jieįrengė sodą, jame gyvūnai galėjo laisvai judėti. Mokslininkaipastebėjo, kad, kai tik patalpoje susikaupdavotam tikra koncentracija vabzdžių, būdavo duodamassignalas kilti. Jei mokslininkai į sodą įleisdavo tikkeletą vabzdžių, šie laikydavosi toli vienas nuo kito.Tačiau pasiekę kritinę koncentraciją, maždaug 25skėrių viename kvadratiniame metre, vabzdžiai susirikiuodavoį kolonas ir imdavo žygiuoti. Atliekantkitus tyrimus mokslininkams užtekdavo lengvaišepetėliu brūkštelėti per skėrių užpakalines kojas,kad vabzdžiai leistųsi į kelią.Kai didelis būrys dar negalinčių skraidytiskėrių susirenka arti vienas kito, susidaro ir išvietos pajuda didžiulės vabzdžių kolonos.Iain couzin/princeton university2,5 procento negali valdyti minios5 procentai – magiškoji ribawdrPenki tiriamieji (su geltonomis kepuraitėmis), nevartodamikalbos ar ženklų, turėjo patraukti visus kitus narius.Tai, ko nesugebėjo penki iš 200, pavyko dešimčiai (su žaliomiskepuraitėmis). Penki procentai nukreipė visą būrį.Jei skėriai nesustabdomi,kol užaugasparnai, jie galinuniokoti milžiniškasteritorijas.j-f. hellio & n. van ingen/bios32 Iliustruotasis mokslas 2008/12 (15)


R o b o t a itapo panašus į pailgos formos struktūrą, o joježmonės pirmyn ir atgal judėjo tarp dviejų jiemsnurodytų tikslų. Krause aiškino tyrimo rezultatustaip: kai du skirtingi tikslai yra arti vienas kito,minia nori ištirti, kuris iš jų naudingesnis.Oro uoste parankuelgtis kaip gyvūnų būriuiKelne atlikti tyrimai ne tik tapo puikia pramoginetelevizijos laida, jie taip pat tiesiogiai siejasi su tikrove.Lėktuvu atvykę į kitą oro uostą, mes nežinome,kur turėtume eiti. Tačiau pirmieji iš lėktuvoišlipę keleiviai pamato nuorodas, o kiti seka iš paskos,kliaudamiesi pirmaisiais, kad šie teisingai supratonuorodas ir eina reikiama kryptimi.Taigi kiekvienas informacijos turintis asmuo galitapti minios lyderiu, o minia gali sukaupti daugiauinformacijos negu galėtų gauti pavienis individas.Tai yra vadinamojo minios intelekto pagrindas.Išmanyti minios intelektą svarbu dėl įvairiųaspektų. Pavyzdžiui, kai reikia evakuoti didelęžmonių minią. Dresdeno universiteto mokslininkaiDirkas Helbingas ir jo kolega Andersas Johanssonasištyrė musulmonų elgesio Mekoje vaizdoįrašus ir nustatė, kad artėjant masinės panikos pavojuiįspėjamuosius signalus imama skleisti gerokaianksčiau.Milijonai musulmonų kasmet dalyvauja piligrimųkelionėje į Meką, joje užmiestyje jie simboliškaiakmenimis užmėto velnią. Per šią ceremoniją2006-aisiais žuvo daugiau kaip 200 žmonių. Taiįvyko todėl, kad priartėjusią prie tilto minią apėmėpanika. Helbingas ir Johanssonas peržiūrėjo nelaimėsvietoje užfiksuotą vaizdo medžiagą.Iki katastrofos likus 45 minutėms minia tolygiaiėmė judėti iš vietos. Vėliau žmonės pradėjobūriuotis, grūstis. Kai spūstis padidėjo, staiga pakitojudėjimo pobūdis. Iš pradžių minios judėjimokryptimi nusirito kelios bangos (kaip elektros sūkuriai),jos sujudino ir atplėšė žmones vienus nuokitų. Daug žmonių pargriuvo ir buvo paprasčiausiaisutrypti kitų ceremonijos dalyvių.Laiku atpažinus pavojaus signalus nelaimės tikriausiaibūtų galima išvengti. Tyrinėtojai parengėprogramą, ji skirta Mekoje vaizdo kameromis fiksuojamovaizdo ir judėjimo pobūdžio analizei.Programa taip pat registruoja, kiek piligrimų pereinastebimą gatvę, koks žmonių tankumas ir kokiugreičiu jie juda.Padėčiai pablogėjus policija gali nukreipti miniąį mažiau užtvindytas gatves. Tyrinėtojai taippat pasiūlė pritaikyti vienpusį eismą gatvėmis.Šios priemonės davė rezultatų, nes 2007 ir 2008metais per piligrimų keliones nelaimių buvo išvengta.www.iliustruotasismokslas.ltKontaktuoja spalvomisir čiuptuvėliaisNaujausios žinios apie minios intelektą taip pat galiturėti įtakos naujų robotų kūrimui, pavyzdžiui,kuriant „spietinius robotus“, – Europos projektui,kuriam vadovauja Laisvasis Briuselio universiteto(pranc. Universite Libre de Bruxelles) Dirbtinio intelektoinstitutas. „Spietiniai robotai“ yra grupelėmobiliųjų robotų, vadinamų „S. robotais“, jie susikabinatarpusavyje pagal tai, kokią užduotį jiemspavedama atlikti. Kiekviename „S. robote“ veikiavariklis, jutikliai ir čiuptuvai, jais robotai gali naudotisnorėdami vienas prie kito prisijungti. Robotaituri kameras ir gali skleisti spalvotus šviesos signalus.„Spietiniai robotai“ gali judėti grandinėje ir prireikuskeisti grandinės struktūrą, pavyzdžiui, kaireikia prasmukti pro siaurą angą arba įveikti kliūtį,kai to negalėtų atlikti pavienis robotas. Visi „S. robotai“laikosi tam tikrų paprastų taisyklių. Pavyzdžiui:„Jei pamatėte robotą, švytintį raudonai, turite priejo prisijungti.“ Arba: „Jei negalite kliūties įveikti vienas,turite siųsti žalios spalvos šviesos signalą.“ Visaigrupei nėra perduodamos bendros komandos.Tikimasi, kad „S. robotus“ ateityje galėsime paleistijūrose, kosmose arba užkrėstose zonose.Raudona reiškia „junkis prie manęs“. Mėlynijungiasi prie raudonojo ir visi pakeičia spalvą.Šitaip jie pritraukia dar daugiau robotų.m. thiessen/ngsa. katib/getty images/all overSusijungę vorele robotaigali įveikti tokias kliūtis,kurių vienas robotasnepajėgtų.marco dorigo/www.swarm-bots.orgMilijonams musulmonų kasmet susirinkus Mekoje, iškyla pavojus, kad žmonės gali būti tiesiog sutrypti minios.Išmanant minios dinamiką ir taikant programą galima valdyti minią.36 Iliustruotasis mokslas 2008/12 (15)

More magazines by this user
Similar magazines