解決城市交通問題 科學家從「螞蟻行動軌跡」中找靈感
螞蟻解決複雜問題的能力,啟發許多科學家,藉由觀察牠們的行為,在各個研究領域上取得重大進展。其中,義大利特倫托大學研究人員想了解螞蟻在大群體移動時,是如何不受其他個體走走停停干擾,穩定行動。科學家發現,在移動過程中,螞蟻會形成與高速公路車流相似的軌跡網絡。
螞蟻解決複雜問題的能力,啟發許多科學家,藉由觀察牠們的行為,在各個研究領域上取得重大進展。其中,義大利特倫托大學研究人員想了解螞蟻在大群體移動時,是如何不受其他個體走走停停干擾,穩定行動。科學家發現,在移動過程中,螞蟻會形成與高速公路車流相似的軌跡網絡。
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科學家利用演算法分析螞蟻行動軌跡,希望解決城市交通問題。(示意圖/123RF)[/caption]
演算法分析螞蟻行動軌跡
研究人員分析30公分長、相當螞蟻體長一百倍的螞蟻蹤跡,並適用深度學習演算法追蹤影片內螞蟻的運動,繪製出這些昆蟲的軌跡、速度、流量和密度。結果顯示,在高度密集情況下,螞蟻會使用排成隊形、保持穩定速度和不超車等策略避免行動阻塞。就像道路一樣,螞蟻是少數能進行雙向交通的物種之一,還能跟著領頭螞蟻的費洛蒙標記蹤跡,成群結隊移動,間距很小但不會超車。
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螞蟻移動方式有望改善自駕車
不論是螞蟻沿著費洛蒙蹤跡移動,或是在高速公路上行駛的車輛,這些集體交通系統主要挑戰都是避免在擁擠的環境中,密不透風的堵塞在一起。因此科學家針對螞蟻的行為提出幾項建議,包括讓未來自動駕駛車交通系統,透過先進的通訊技術與彼此之間、或道路上的基礎設施互動,就像螞蟻透過費洛蒙交流一樣,形成協調的車隊,就能在平行車道上以較小間隔高速行駛,提升交通效率和服務品質,又減少廢氣排放。不過研究人員也表示,要實現這項技術,還得先將研究對象擴大到所有螞蟻種類,同時還得分析不同路徑,加上自駕車還是一項新興技術,目前缺乏在現實世界行駛的經驗和數據,也是研究的一項重大限制。
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