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".

שתפו את הכתבה:

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 | 15 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".

שתפו את הכתבה:

כתבות נוספות שעשויות לעניין אותך
הוא נחשב לגאון מתמטי. הבעיה היחידה: כמעט ואין לו מוח

רקפת תבור

מכשיר ה-CT שפותח בראשית שנות ה-70 של המאה הקודמת, אפשר לחוקרים לסרוק את המוח וחולל מהפכה במדע. הגילויים החדשים היו כה...

"איפה אין פרסומות? בחלומות". אז זהו, כבר יש

רקפת תבור

כשנדיר האקרמן, יזם ההייטק הישראלי ומייסד חברת וובוס (WEBOS), נדרש להציג למשקיעים היפנים את המוצר החדש שעליו עובדת...

ההוביטים – דמויות בדיוניות או מין אנושי חי וקיים?

רקפת תבור

המפגש המפתיע אירע לקראת סוף שנות ה-90 באי פלורס שבדרום אינדונזיה – הנמצא לא הרחק מחופיה הצפוניים של אוסטרליה. בארה,...

מדוע מדענים בנאס"א רוצים לשלוח לחוצנים מסר הכולל את מבנה הדי-אן-אי שלנו?

מאיה מזרחי

אם הייתה לכם הזדמנות לתקשר עם חייזרים, מה הייתם אומרים להם? האם הייתם מנסים להתחבב עליהם או...

"מצאנו שיותר מרבע מהבחירות הלאומיות במדינות שונות בעולם הוכרעו על ידי אלגוריתם החיפוש של גוגל. זו עובדה מפחידה"

יאן יקיאלק

ד"ר רוברט אפשטיין, פסיכולוג בכיר ב"מכון האמריקני...

"אתם מה שאתם אוכלים": כיצד מזון יכול להשפיע על המנגנון הגנטי שלנו

רקפת תבור

ברבדוס הוא אי במזרח הקריביים שאוכלוסייתו מתמודדת עם נטייה להשמנה ובעבר התמודדה גם עם רעב. ב-1967...

תמיד חשבנו שאנחנו רואים במדויק את המציאות העכשווית – חוקרי מוח טוענים שהטעו אותנו

רקפת תבור

בשנת 1996 ניתנה לשחקן הפוטבול ארני מילס הזדמנות לנצח משחק בליגת ה-NFL עבור קבוצתו...

"אנחנו עומדים מול משהו ממכר מאוד שסוגר עלינו מכל הכיוונים"

רקפת תבור

כבר מכיתה א' התקשה מתנאל לשבת בשקט במהלך יום הלימודים. בהמשך החלו המורים גם להתלונן שהוא אגרסיבי ומפריע....

שתפו: