Головна Сьогодні

Незвичайна істота розв'язує задачі зі швидкістю комп'ютера: відео

Амеби виду Physarum Polycephalum здатні розв'язувати відому задачу комівояжера

Щоб вижити, амеби використовують складні математичні розрахунки в розумі. Фото: Urmas Tartes/Wikipedia
Щоб вижити, амеби використовують складні математичні розрахунки в розумі.
Фото: Urmas Tartes/Wikipedia

Дивовижне відкриття зробили біологи з Японії, вивчаючи одноклітинних амеб, у яких відсутній не тільки мозок, але і нервова система. Результати їх досліджень шокували вчених – примітивні за нашими мірками істоти здатні розв'язувати складні математичні задачі без особливих зусиль.

Для перевірки їх аналітичних і математичних здібностей біологи спробували за допомогою амеб розв'язати відому задачу комівояжера. Суть завдання в тому, що необхідно знайти найкоротший замкнутий шлях між певною кількістю міст, які знаходяться на різних відстанях один від одного. Складність обчислень при лінійному збільшенні кількості міст зростає експоненціально. Так, для 4 міст існує всього 3 можливих рішення, а для 6 міст таких варіантів уже 360.

Амеби виду Physarum Polycephalum (дослівний переклад з латинської мови "багатоголовий слиз"), здатні ефективно розв'язати  задачу комівояжера для 8 міст. Організми поміщали на спеціальну пластину з краплями живильного середовища, що виконували роль "міст" і володіли найменуваннями від А до Н.

Посаджена на пластину бактерія покривала так багато лунок, як могла. Окремі лунки підсвічувались, що змушувало амебу уникати їх. При моделюванні завдання використовувалася нейронна мережа, яка фіксувала поточний стан амеби і враховувала відстань між містами. Ячейки-"міста" з великою відстанню між ними підсвічувались інтенсивніше.

Якщо амеба, наприклад, покривала осередки D1, B3, C2 і A4, це означало, що оптимальний маршрут чотирма містами D-C-B-A-D. За словами вчених, якщо їм вдасться створити пластини з сотнями або тисячами лунок, обчислювальна потужність амеби-комп'ютера зросте багаторазово.

Особливість цих амеб в тому, що вони здатні оптимальним чином розтягувати своє тіло, щоб дістатися до джерел їжі, при цьому вони здатні розраховувати свої сили так, щоб витрачати їх економно для досягнення максимальної вигоди. А ще Physarum Polycephalum терпіти не може світло.

Нагадаємо, що раніше вчені виявили загадковий процес в мозку людини. Крім цього, ми писали, як штучний інтелект перевершив людину в розумінні прочитаного.

Читайте найважливіші та найцікавіші новини у нашому Telegram

Новини партнерів

Популярні статті

Новини партнерів

Продовжуючи перегляд сайту, ви погоджуєтесь, що ознайомились з оновленою політикою конфіденційності і погоджуєтесь на використання файлів cookie.
Погоджуюсь