Одна муравьиха — и вся колония в движении. Учёные нашли объяснение

Инженеры и биологи из Нью-Йоркского университета и Нью-Джерсийского технологического института — Майкл Наполи, Маурицио Порфири и Саймон Гарнье — представили математическую модель, объясняющую, как в муравьиных колониях возникают синхронные вспышки активности. Исследование опубликовано в журнале PRX Life. Эту информацию сообщает сайт Phys.org.

Согласно модели, единичный активный муравей может выступать в роли «первого двигателя»: он возбуждает соседей, те — следующих, и по колонии прокатывается цепная реакция. Ключевую роль играет баланс между способностью одной особи быстро активировать других и способностью колонии полностью успокоиться перед следующей волной.

Авторы выделяют три состояния муравья: активное, неактивное и рефрактерное — период временного покоя. Скорость распространения сигнала в модели выше, чем длится сама вспышка, что позволяет информации эффективно передаваться через движущихся насекомых.

Работа может пригодиться при создании роёв роботов, где один агент способен запускать скоординированные действия большой группы.