النمل يعرف مسالكه رغم دماغه الصغير

النمل

يملك نمل الصحراء قدرات عجيبة على التنقل ومعرفة الطرق التي يسكلها. ويمكن للعلماء حالياً أن يفهموا بشكل أفضل كيف يعمل دماغ هذا النمل من خلال وضع نموذج له على روبوت.
فتضع أنواع من النمل مواد كيمياوية على المسارات التي تسلكها أينما ذهبت، وهي تستخدم هذه المواد لتستدل بها على طرقها بحثاً عن الغذاء وللعودة الى موطنها بسهولة.
ولكن أحد أنواعها، وهو نمل الصحراء، لا يفعل ذلك. فبدلا من أن يتبع مسارات وضعها آخرون، فإنه يغادر موطنه ويتنقل على ما يبدو بشكل عشوائي، ومع ذلك فإنه يجد طريقه للعودة إلى موطنه على الدوام.
يعود الفضل في ذلك إلى استخدام هذا النوع من النمل طريقة تدعى تكامل المسار، وهو نظام داخلي لتحديد المواقع أشبه بنظام "جي بي اس".
كما يستطيع هذا النوع من النمل أن يتذكر طريقه للعودة الى موطنه من خلال تذكر المسلك الذي سار فيه اعتمادا على علامات مرئية يحفظها في ذاكرة عقله الدقيق.
ويشبه ذلك ما يستخدمه الانسان ذهنياً باستعمال مسار مألوف: فإذا ضللنا الطريق في أية نقطة في ذلك المسار، فإننا على الأرجح نتذكر المكان الذي كنا فيه.
تضمن هذه المنظومة الفعالة للغاية أنه إذا ما ضل النمل طريقه ولو قليلاً عن دربه المعتاد، فإنه بمقدوره الاستعانة بتلك العلامات المرئية لإعادة توجيه مساره.

وقد سعى فريق من الباحثين بجامعة أدنبره بالمملكة المتحدة تحت إشراف "باربرا ويب" إلى التعرف على طريقة إنجاز هذه العملية بالضبط في دماغ نملة. وصمم فريق البحث نموذجا للتعرف بشكل أفضل على خطوات هذه العملية.
وتقول "ويب"، التي عرضت رؤية فريقها في اجتماع "جمعية علم النفس" لعام 2015 في نيويورك، : "لهذا النمل دماغ يمكنك أن تضعه على رأس دبوس. ما يهمنا أن نفهمه هو المسار المتبع في دماغه".
ودرس الفريق بعناية منطقة تسمى الأجسام الفطرية، ثم استنسخوا بنجاح هذه "الشبكة العصبية" على روبوت صغير حيث تمثل كل نقطة التقاء في هذا النموذج خلية من خلايا الدماغ.
والروبوت في الأساس عبارة عن هاتف نقال على عجلات. ومثل النملة، يمكنه أن "يرى"، وإن كان عن طريق كاميرا.
كما إنه يتحرك وفق تطبيق معين يتيح له التنقل في المجال القريب. وإضافة لذلك، فإن لديه عدسة متعددة الاتجاهات تشبه قدرة النمل على الرؤية بجميع الاتجاهات، أي بزاوية 360 درجة.
وأخيراً، يمكن للروبوت أن يتذكر (يخزن) ما يصل إلى 400 صورة ليستخدمها في التعرف على الأماكن المألوفة.
استطاع الروبوت أن يتبع مسارات بنفس الطريقة التي يقوم بها النمل، وفي نفس البيئة الصحراوية.
وتقول "ويب" إن ذلك يؤكد أن النمل يستعين حقا بمجموعة محددة من الأشكال المرئية ليساعده في التنقل واستدلال طريقه. وتضيف: "إذا كان بمقدورنا إعادة إنتاج ذلك السلوك في هذا النظام المصطنع، فذلك يدل على أننا حصلنا على تفسير جيد".

وتابعت "ويب" القول إن دماغ النملة المصطنع له أيضاً تطبيقات عديدة. وأوضحت: "توجد إمكانية لصناعة روبوتات متنقلة خاصة في مواقف لا يريد الشخص أن يستخدم فيها أجهزة استشعار معقدة جداً."
تتمتع عين النمل، وبالتالي الروبوت أيضا في هذه الحالة التجريبية، بفاعلية كبيرة، ومع ذلك فإنها لا تستوعب سوى قدر قليل جدا من الذاكرة. ولذا، فإن بناء جهاز صغير لا يحتاج إلى الكثير من الطاقة سيستخدم على نطاق واسع.
ويعرف عن مجتمع النمل قدراته المدهشة للعمل مثل كائن حي جبار، وبناء ما يشبه دماغ نملة ما هو إلا دليل آخر على كيف يمكن الاستفادة من العمليات الطبيعية في استلهام ابتكارات تكنولوجية.
على سبيل المثال، جرت الاستفادة من قدرات الحفر المذهلة لأنواع النمل الغازية في تصميم روبوتات البحث والإنقاذ.
وصممت مستعمرة روبوتات تتصرف تماماً مثل مستعمرة النمل، كما جرى برمجة مجموعات من الروبوتات لتنتقل في أشكال مختلفة.
ربما تكون أدمغة النمل صغيرة، لكن يبدو واضحاً أنه لا يزال أمامنا الكثير لكي نتعلمه من مخلوقات بالغة الصغر كالنمل.

المصدر: BBC