כניסה
הרשמה לניוזלטר

נמלים מנהלות כבר מיליוני שנים תקשורת מתוחכמת ביניהן לתיאום בחיפושי מזון. חוקרים פיתחו דרך תקשורת דומה באינטרנט לפני כמה עשרות שנים. אולי יש לנו עדיין מה ללמוד מהטבע

רקפת תבור | 9 בספטמבר 2012 | מדע וטכנולוגיה | 2 דק׳

מה נמלים יכולות ללמד את מעצבי תקשורת האינטרנט?

פרופ' דבורה גורדון מאוניברסיטת סטנפורד שבארה"ב חוקרת את התנהגות הנמלים כבר יותר מ-20 שנה. כשניסתה להבין כיצד נמלים מחליטות מתי לשלוח נמלים נוספות לשטח כדי לחפש מזון, היא הסתקרנה – האם גם מחשבים מתקשרים ביניהם בצורות דומות? היא החליטה להתייעץ עם עמיתה לאוניברסיטה, פרופ בָּלַג'י פְּרָבּהָקַר מהמחלקה למדעי המחשב.

פרבהקר מספר שבהתחלה הוא לא חשב על הקבלות מעניינות בין נמלים למחשבים, אבל בהמשך פתאום הוא קלט שבמצבים מסוימים נמלים מתקשרות ביניהן באופן זהה כמעט לזה שמחשבים מעבירים אינפורמציה ביניהם. כמו למשל ביישום אוסף הכללים להעברת קבצי מידע בין מחשבים, המכונה פרטוקול TCP.

”בהתחלה לא ראיתי שום הקבלות, אבל ההשראה מִהרה להגיע… 'הי, רגע!', זה כמעט זהה לאופן שבו פרוטוקול האינטרנט TCP מגלה מהי כמות הנתונים שהוא יכול להעביר ברשת בכל רגע ורגע, כלומר, מהו 'רוחב הפס' הזמין", מספר פרבהקר בהודעה לעיתונות.

כיצד פרוטוקול ה-TCP יודע איזו כמות נתונים הוא יכול לשלוח בכל רגע? על כל חבילת מידע שהמחשב השולח משדר לרשת, הוא אמור לקבל אישור על קבלת הנתונים במחשב היעד. אם הודעות האישור מתקבלות בקצב איטי מדי, נמוך מהקצב שבו הוא שלח את ההודעות, זה אומר שהרשת "לא עומדת בקצב", וכדאי להאט את קצב המשלוח. וכך גם להיפך, כשאישורי הקבלה מתקבלים בקצב גבוה יותר מזה שהם נשלחו, זה אומר שאפשר "להעמיס" את הרשת מעט יותר.

ומה לגבי הנמלים? הן צפויות לשוב לקן רק לאחר שמצאו מזון. אם הן חוזרות במהירות זה אומר שהיה להן קל למצוא את המזון וכדאי כבר לשלוח נמלים נוספות. אם לעומת זאת לוקח להן זמן רב למצוא מזון ולחזור לקן, אפשר להפחית את כמות הנמלים שיוצאות, עד שיימצא מקור מזון כלשהו.

פרבהקר אומר שאם התגלית הזאת הייתה מתקבלת כבר בשנות ה-70, לפני שנכתב פרוטוקול ה-TCP, סביר מאוד שהנמלים היו משפיעות על עיצובה של רשת האינטרנט.

גורדון מצידה מציעה שיתכן שיש דברים נוספים שנוכל ללמוד מהנמלים. בדומה לתחום הביומימיקרי המציע לנו ללמוד מהטבע על הרעיונות שלו לפתרון בעיות, לפני שאנחנו מפתחים מוצרים חדשים. היא טוענת שמדענים כעת רק מתחילים לגשש כיצד התנהגותה של מושבת נמלים יכולה לעזור לנו לעצב מערכות תקשורת. לדבריה, יכולותיה של הנמלה הבודדת מוגבלות, אבל הקבוצה המתואמת מסוגלת לבצע משימות מורכבות הרבה יותר.

בעבר כבר נלמדו מספר פרוטוקולים לוגיסטיים ופרוטוקולים לניהול תעבורת רשת מלהקות נמלים המתנהלות בשיתוף פעולה רב.

"אני חושבת שכשנתחיל להבין טוב יותר כיצד מינים מסוימים של נמלים מנהלים את ההתנהגות שלהם, נגלה יישומים שימושיים רבים של אלגוריתמים לרשתות תקשורת".

מה עוד נוכל ללמוד מהנמלים כדי לייעל את תקשורת המחשבים שלנו? - צילום: GeekPhilosopher.com Wikimedia Commons

מה נמלים יכולות ללמד את מעצבי תקשורת האינטרנט?

נמלים מנהלות כבר מיליוני שנים תקשורת מתוחכמת ביניהן לתיאום בחיפושי מזון. חוקרים פיתחו דרך תקשורת דומה באינטרנט לפני כמה עשרות שנים. אולי יש לנו עדיין מה ללמוד מהטבע

רקפת תבור | 9 בספטמבר 2012 | מדע וטכנולוגיה | 13 דק׳

מה עוד נוכל ללמוד מהנמלים כדי לייעל את תקשורת המחשבים שלנו? - צילום: GeekPhilosopher.com Wikimedia Commons

פרופ' דבורה גורדון מאוניברסיטת סטנפורד שבארה"ב חוקרת את התנהגות הנמלים כבר יותר מ-20 שנה. כשניסתה להבין כיצד נמלים מחליטות מתי לשלוח נמלים נוספות לשטח כדי לחפש מזון, היא הסתקרנה – האם גם מחשבים מתקשרים ביניהם בצורות דומות? היא החליטה להתייעץ עם עמיתה לאוניברסיטה, פרופ בָּלַג'י פְּרָבּהָקַר מהמחלקה למדעי המחשב.

פרבהקר מספר שבהתחלה הוא לא חשב על הקבלות מעניינות בין נמלים למחשבים, אבל בהמשך פתאום הוא קלט שבמצבים מסוימים נמלים מתקשרות ביניהן באופן זהה כמעט לזה שמחשבים מעבירים אינפורמציה ביניהם. כמו למשל ביישום אוסף הכללים להעברת קבצי מידע בין מחשבים, המכונה פרטוקול TCP.

”בהתחלה לא ראיתי שום הקבלות, אבל ההשראה מִהרה להגיע… 'הי, רגע!', זה כמעט זהה לאופן שבו פרוטוקול האינטרנט TCP מגלה מהי כמות הנתונים שהוא יכול להעביר ברשת בכל רגע ורגע, כלומר, מהו 'רוחב הפס' הזמין", מספר פרבהקר בהודעה לעיתונות.

כיצד פרוטוקול ה-TCP יודע איזו כמות נתונים הוא יכול לשלוח בכל רגע? על כל חבילת מידע שהמחשב השולח משדר לרשת, הוא אמור לקבל אישור על קבלת הנתונים במחשב היעד. אם הודעות האישור מתקבלות בקצב איטי מדי, נמוך מהקצב שבו הוא שלח את ההודעות, זה אומר שהרשת "לא עומדת בקצב", וכדאי להאט את קצב המשלוח. וכך גם להיפך, כשאישורי הקבלה מתקבלים בקצב גבוה יותר מזה שהם נשלחו, זה אומר שאפשר "להעמיס" את הרשת מעט יותר.

ומה לגבי הנמלים? הן צפויות לשוב לקן רק לאחר שמצאו מזון. אם הן חוזרות במהירות זה אומר שהיה להן קל למצוא את המזון וכדאי כבר לשלוח נמלים נוספות. אם לעומת זאת לוקח להן זמן רב למצוא מזון ולחזור לקן, אפשר להפחית את כמות הנמלים שיוצאות, עד שיימצא מקור מזון כלשהו.

פרבהקר אומר שאם התגלית הזאת הייתה מתקבלת כבר בשנות ה-70, לפני שנכתב פרוטוקול ה-TCP, סביר מאוד שהנמלים היו משפיעות על עיצובה של רשת האינטרנט.

גורדון מצידה מציעה שיתכן שיש דברים נוספים שנוכל ללמוד מהנמלים. בדומה לתחום הביומימיקרי המציע לנו ללמוד מהטבע על הרעיונות שלו לפתרון בעיות, לפני שאנחנו מפתחים מוצרים חדשים. היא טוענת שמדענים כעת רק מתחילים לגשש כיצד התנהגותה של מושבת נמלים יכולה לעזור לנו לעצב מערכות תקשורת. לדבריה, יכולותיה של הנמלה הבודדת מוגבלות, אבל הקבוצה המתואמת מסוגלת לבצע משימות מורכבות הרבה יותר.

בעבר כבר נלמדו מספר פרוטוקולים לוגיסטיים ופרוטוקולים לניהול תעבורת רשת מלהקות נמלים המתנהלות בשיתוף פעולה רב.

"אני חושבת שכשנתחיל להבין טוב יותר כיצד מינים מסוימים של נמלים מנהלים את ההתנהגות שלהם, נגלה יישומים שימושיים רבים של אלגוריתמים לרשתות תקשורת".

כתבות נוספות שעשויות לעניין אותך
"אותה פסיכולוגיה שאנחנו משייכים לתחום הריפוי – משמשת עכשיו כנשק נגד הילדים"

מאיה מזרחי

"התקשרנו למשטרה כי קלי הרסה את החדר שלה ופגעה באימה", סיפרו הוריה של קלי בת ה-15 לד"ר...

כעת כל אחד יכול להשמיד את אוכלוסיית היתושים המסוכנים באזורו

רקפת תבור

תושבים בקליפורניה הבחינו בשנים האחרונות שיתושים מסוג "אדס מצרי", המקושרים להופעת נגיף הזיקה הגורם נזק...

האם ניתן לגרום לשרירים להיות עוצמתיים יותר באמצעות כוח המחשבה?

רקפת תבור

דויד ונועה עמדו בפתח הדלת, לבושים בבגדי התעמלות ומוכנים לריצת הערב שלהם. דויד הציב לעצמו מטרה – לשבור את...

טכנולוגיות חדשות להנדסה גנטית של מזון נכנסות כעת בקצב הולך וגובר. מי מפקח על זה?

רקפת תבור

מאות שנים עסק האדם ב"הכלאה". הוא זיווג באופן מלאכותי בין מינים דומים יחסית של צמחים...

עד היום לא הכירה הרפואה המערבית ב"תעלות אנרגיה". כעת מדענים טוענים שמצאו דרך לראות אותן

רקפת תבור

המקורות של "ספר הרפואה הפנימית של הקיסר הצהוב", המוכר גם בשמו הסיני "חואנג...

האם נמצאה דרך לקרוא מחשבות, באמצעות מכונה?

רקפת תבור

"אל תגיד דבר. אני לא רוצה לדעת את שמך, אני לא רוצה לדעת דבר עליך. אני הולך לקרוא את מחשבותיך", אמר ד"ר אמט "דוק" בראון למרטי הצעיר...

לחזור לעבר כדי למצוא את תרופות העתיד

רקפת תבור

אינגריד בונילה (Bonilla), סטודנטית לרפואה באוניברסיטה הרפואית של דרום קרולינה, השתתפה ב-2014 במחקר שבחן את השפעותיו של בושם המופק...

האם מתברר שאלצהיימר היא למעשה מחלה שונה ממה שחשבנו?

רקפת תבור

זה עשרות שנים שחוקרים מנסים להבין את המנגנון המסתורי הגורם למחלת האלצהיימר. עד היום הם הצליחו לשים אצבע על מאפיין...

שתפו: