Крошечный робот помог ученым разобраться, как учатся муравьи

Эксперимент провели в Бристольском университете.

Ученые из Бристольского университета (Великобритания) пришли к выводу, что муравьи могут использовать индивидуальное обучение. Когда один из них обнаруживает место, подходящее для нового гнезда, он показывает сородичам маршрут до него, чтобы те сами могли его запомнить. Исследователи считают, что определили наиболее важные элементы обучения муравьев, так как создали крошечного робота, который мог заменить муравья-учителя. Результаты исследования опубликованы в Journal of Experimental Biology.

В нашей жизни обучение играет огромную роль: мы тратим много времени, чтобы научиться чему-то новому либо передать знания и навыки другим людям. Поэтому ученых интересует, как обучают друг друга животные других видов. Авторы статьи хотели определить факторы, необходимые и достаточные для обучения муравьев, а после этого создать робота, который мог бы столь же эффективно обучать насекомых.

Муравьи учат сородичей различным маршрутам с помощью бега в тандеме. Со стороны это выглядит так, будто один муравей медленно ведет другого, показывая дорогу. Как правило, муравей-ученик усваивает маршрут достаточно хорошо, чтобы самостоятельно найти дорогу домой, а затем показать новый путь сородичам.

Для экспериментов ученые построили большую арену: на ней располагалось старое гнездо муравьев, специально сконструированное неудобно, и новое, более хорошее гнездо, куда муравьев мог привести робот, к которому прикрепили железы внешней секреции рабочего муравья. Исследователи могли направлять робота по наиболее быстрому или же по извилистому маршруту до нового гнезда.

Когда муравей покидал старое гнездо, он вскоре натыкался на робота, двигавшегося к гнезду по одной из траекторий. Когда робот приводил муравьев к новому гнезду, ученые ждали, что «ученик» осмотрится, исследует ориентиры, а затем наблюдали за его маршрутом возвращения.

Оказалось, робот действительно успешно обучал муравьев короткому либо длинному пути. Авторы также сравнили перемещения обученных роботом муравьев с теми, кто не имел возможности изучить маршрут в сопровождении «учителя». По итогу выяснилось, что обученные муравьи гораздо быстрее и успешнее находили дорогу домой.