مورچه ها ابداع کننده اصلی اینترنت

به گزارش خبرگزاری مهر،‌ دبورا گوردون استاد زیست شناسی و بالاجی پراباکار استاد علوم رایانه می گویند مورچه های قرمز خرمن چین از همان پروتکل کنترل انتقال (TCP) در انتقال غذا بهره مندند که کاربران اینترنت برای مدیریت  انتقال داده استفاده می کنند. محققان این ارتباط مورچه ای را “Anternet ”خوانده اند.

تصویر رایج از یک کلونی مورچه ای نوعی دیکتاتوری شدید است که هر آن مورچه به یک عمر انظباط و سختگیری محکوم می شود، این استعاره زیبایی است اما واقعیت چیز دیگری است. درحقیقت در یک کلونی مورچه ای هیچ کس مسئول چیزی نیست. درست است که یک ملکه وجود دارد اما او هیچ کاری به جز تخم گذاری انجام نمی دهد.

در مورد بقیه مورچه ها باید گفت هیچ کس تصمیم گیری نمی کند، هیچ کس به دیگری نمی گوید چه بکند و هیچ ناظری در کار نیست. این امر سئوال برانگیز است، چگونه همه می دانند چه کار باید انجام دهند.

پاسخ این است که مانند رایانه ها مورچه ها از الگوریتم استفاده می کنند آنها یک مجموعه ساده از قوانین را دنبال می کنند که به هر مورچه می گوید :"اگر چنین اتفاقی روی داد این کار را انجام بده."

به عنوان مثال هر روز صبح مورچه های خرمن چین برای جستجوی غذا به بیرون از لانه می روند. اگر هیچ یک و یا تعداد اندکی از مورچه های گشت زن به لانه بازگشتند مورچه های علوفه بر که غذاها را جمع آوری می کنند در کلونی باقی می مانند.

با این حال اگر تعداد زیادی از مورچه های گشت زن بازگشتند مورچه های علوفه بر کلونی را ترک کرده و رد و اثر شیمیایی بازمانده از مورچه های گشت زن را برای رسیدن به غذا دنبال می کنند.

وسوسه انگیز است که بگوییم مورچه های علوفه بر "می دانند" غذا وجود دارد اما این امر درست نیست. مورچه های علوفه بر هیچ چیز نمی دانند. آنها به سادگی و کورکورانه از دستورالعملی که به آنها می گوید چگونه به آنچه که با آن رو به رو می شوند واکنش نشان دهند، اطاعت می کنند. 

محققان چندین دهه است که می دانند مورچه ها از الگوریتم استفاده می کنند. از این الگوریتم ها در علوم رایانه به عنوان مدلی برای بهینه سازی عملیات استفاده می شود.

گوردون که 20 سال است مورچه ها را مطالعه می کند زمانی را که مورچه های خرمن چین مورچه های علوفه بر را بیرون می فرستند بررسی کرد . وی به یک الگوی رفتاری خاص برخورد و توانست با همکاری پراباکار از این راز پرده بردارد.

پراباکار گفت: این ارتباط درست مانند این است که پروتکل های اینترنتی کشف می کنند چه میزان پهن باند برای انتقال یک فایل در دسترس است.

این الگوریتمی که مورچه ها استفاده می کنند برای کشف اینکه چه میزان غذا در دسترس است درست مانند الگوریتمی است که برای پروتکل کنترل انتقال داده استفاده می شود.

الگوریتم پروتکل انتقال داده کنترل کننده  چگونگی رفتار اینترنت با داده ها است.

یک رایانه فایل را به مجموعه از بسته ها تقسیم می کند. اینها به رایانه دیگر ارسال می شوند که یک پیام تایید برای هر بسته دریافت شده ، بازگردانده می شود. اگر این پیام های تایید بسیار کند برسند سرعت رایانه انتقال دهنده کاهش می یابد. اما اگر این پیام ها سریع برسد سرعت نیز بالا می رود. 

مورچه های خرمن چین نیز به همین شیوه عمل می کنند. یک مورچه گشت زن به کلونی باز نمی گردد  تا زمانی که غذا بیابد. اگر تعداد زیادی از این مورچه ها غذا بیابند با سرعت بیشتر باز می گردند و مورچه های علوفه بر بیشتری برای حمل غذا به بیرون از کلونی می روند.

با این حال اگر تعداد کمی از این مورچه ها بازگردند مورچه های کمتری نیز کلونی را ترک می کنند.