土壤颗粒|嘘，别惹蚂蚁！( 二 )
蚂蚁隧道的物理原理是这样的：当蚂蚁移走土壤颗粒时，它们会导致隧道周围承重力链的重新排列 。这些力链在蚂蚁开始挖掘之前是随机的 。重新排列后，力链一方面加固了隧道现有的土壁，同时减轻了隧道末端颗粒承受的压力，使蚂蚁更容易安全地移走它们 。
“在工程学和蚂蚁生态学中，蚂蚁如何构建这些持续数十年的结构一直是个谜 。”Parker说，“事实证明，蚂蚁在挖掘时受益于这些环向力链 。”
超级有机体
回到开头的那个问题：蚂蚁在挖洞的时候知道自己在做什么吗？
实际上，有人曾把熔化的塑料或金属倒进蚁巢，当它们凝固成模型后，人们就能看到这些巨大的隧道系统 。“这些系统令人印象深刻 。我曾看到一张模型照片，旁边有一个人 。我在想，‘天哪，这真是一个奇妙的结构 。’从那以后，我开始怀疑蚂蚁是否‘知道’如何挖掘 。”Andrade说 。
但是人们没有办法询问蚂蚁，于是，研究人员一开始就假设蚂蚁有意识地在泥土中摸索，寻找松散的土粒以便移走 。这就像抽积木游戏，玩家需要选择哪块积木能安全取出来 。而那些无法移开的石块，就是蚂蚁建筑的承重“梁柱”（即力链）的一部分 。
“一开始，我们假设蚂蚁可以感觉到这些力链，并避免在那里挖掘 。它们可能在不停地敲打土壤颗粒，以评估施加在这些颗粒上的机械力 。”Andrade告诉采访人员，“但后来，我们发现，它们似乎并不‘知道’自己在做什么 。它们没有系统地寻找沙子中的薄弱点 。相反，蚂蚁可能根据物理定律进化出了挖掘能力 。”
Parker将这称为行为算法 。“这种算法并不存在于一只蚂蚁身上 。”他说，“所有工蚁的群体行为就像一个超级有机体 。这种行为程序是如何在所有蚂蚁的大脑中传播的，这是自然界的一个奇迹，我们无法解释 。”
Andrade希望开发一种人工智能方法，可以模拟这种行为算法，这样他就可以在电脑上模拟蚂蚁是如何挖掘的，并将蚂蚁的挖掘能力用于建造人类隧道 。
“与流体或固体等材料相比，颗粒材料的形成方式不同 。移动颗粒状材料是非常耗能的，而且成本非常高昂 。”他说，“如果蚂蚁的行为算法能够被进一步分析并最终复制，那么就可能在自动采矿机器人上得到应用——无论在地球还是其他行星上，机器人都能更有效地工作 。”
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