Ce ne pot învăța insectele sociale despre infrastructura rezistentă

Accidentele, dezastrele naturale și atacurile aleatorii sau țintite pot paraliza infrastructura umană. Rețelele noastre de transport, lanțurile de aprovizionare și rețelele de comunicații sunt din ce în ce mai mari și devin mai complexe pe măsură ce populația noastră crește.

Cum protejăm rețelele respective devenind vulnerabil și eșuând? Insectele sociale pot oferi o oarecare inspirație.

Insecte sociale, cum ar fi furnicile, albinele și viespele, trăiesc într-un loc comun de cuib. Ei:

  • lucrați împreună pentru a crește colegi de cuib;

  • au una (sau câteva) „regine”;

  • au femele fertile (reginele) care produc toți tovarășii de cuib; și


    innerself abonare grafică


  • au generații care se suprapun, cu persoane tinere și bătrâne care trăiesc împreună.

Fiecare individ dintr-un cuib se comportă un pic ca un neuron din creier. Ei interacționează și reacționează la comportamentul celor mai apropiați vecini care trăiesc în cuib. Acest comportament social poate duce la fapte impresionante, cum ar fi termitele care construiesc movile mari sau furnici care lucrează împreună pentru a forma poduri sau plute.

De asemenea, oferă cuibului o anumită rezistență atunci când se confruntă cu întreruperi. Lucrând împreună, un mic eșec poate fi remediat înainte ca acesta să devină un eșec mare. Aceasta se numește comportament colectiv. Este văzut în multe specii, inclusiv insecte, pești, păsări și oameni.

Putem face deja paralele între societățile de insecte umane și sociale. Dar studiul continuu al comportamentului colectiv are implicații în matematică, fizică și robotică. Ne-ar putea ajuta să proiectăm o infrastructură mai bună și mai rezistentă.

Factorii care contribuie

Doi factori care duc la reziliența socială a insectelor sunt controlul descentralizat și redundanța și comportamentul de schimbare a locurilor de muncă.

În societățile de insecte, nu există un lider și nici un plan. Acest control descentralizat înseamnă că fiecare persoană este în esență înlocuibilă, permițând coloniilor să fie rezistente la pierderea indivizilor.

De asemenea, daunele aduse sistemului - coloniei - pot fi rezolvate pe măsură ce se întâmplă, fără a fi nevoie de comunicări consumatoare de timp cu managerii. Sistemele umane devin din ce în ce mai descentralizate, adesea prin dependența de internet, totuși chiar și serviciile noastre de internet devin mai centralizate.

Gândiți-vă la natura raționalizată a Google. Acesta oferă nu numai un motor de căutare, ci și un serviciu de e-mail, un calendar și documente Google - printre alte servicii. Este mult mai ușor și mai convenabil să ne gestionăm viața online printr-un singur serviciu centralizat. Cu toate acestea, dacă un aspect al Google este corupt printr-un atac online, eșecurile în cascadă prin sistem ar putea afecta accesul la multe dintre aceste servicii.

În ciuda expresiei „ocupat ca o albină”, multe colonii sociale de insecte mențin de fapt un număr mare de indivizi aparent „leneși” care nu funcționează. Acești indivizi, cunoscuți sub numele de indivizii disponibilizați sau lucrătorii inactivi, acționează ca o plasă de siguranță care permite unui cuib să răspundă rapid la o întrerupere - cum ar fi pierderea de lucrători sau un atac de pradă.

De asemenea, insectele pot comutați de locuri de muncă ca răspuns la o întrerupere. În cadrul unui cuib, indivizii pot avea locuri de muncă în care se specializează. Acest lucru permite o eficiență mai mare în cuib. Dar în timpul unei întreruperi, persoanele sunt capabile să schimbe locul de muncă pentru a umple golul.

Acest lucru este similar cu serviciile noastre voluntare de urgență, cum ar fi Serviciul de Urgență de Stat (SES). Oamenii care fac voluntariat cu SES lucrează de obicei în alte domenii. Dar, atunci când apare o urgență, ei sunt capabili să răspundă și să ajute la rezolvarea problemei.

Poate că o pregătire mai largă a competențelor ar permite oamenilor să asiste în timpul unor perturbări ale infrastructurii noastre.

Cum ar putea fi acestea lecții pentru oameni?

Studiind comportamentul colectiv al insectelor sociale și modalitățile prin care acestea sunt capabile să rămână rezistente în fața tulburărilor, putem construi pe aceste lecții pentru a inspira dezvoltarea infrastructurii noastre și a o proteja de eșecurile pe scară largă.

Insectele sociale au dezvoltat o varietate de soluții la diferite perturbări de-a lungul mileniilor. Încercarea de a experimenta pe rețelele umane este adesea imposibilă și lipsită de etică, totuși putem experimenta direct pe insecte sociale.

Acest lucru nu înseamnă că sistemele de insecte sociale sunt proxy pentru sistemele umane, dar prin compararea numeroaselor sisteme de insecte sociale, prin studierea studiilor de caz umane (de obicei din rezultatele găsite după un dezastru natural) și dezvoltarea simulărilor, putem începe să înțelegem caracteristici generale care contribuie la reziliență pe diferite scări și tipuri de tulburări.

Acest lucru merge, de asemenea, în ambele sensuri. Împrumutând idei, instrumente și concepte din activitatea de reziliență în alte discipline, cum ar fi fizica, economia și ingineria, putem obține o mai bună înțelegere a mecanicii din spatele rezilienței sociale a insectelor.

Împreună, acest lucru poate duce la o mai bună înțelegere a rezilienței, care poate fi aplicată proiectării unei infrastructuri umane mai bune.

Despre autor

Conversaţiemiddleton elizaEliza Middleton, asociat postdoctoral în entomologie și managementul integrat al dăunătorilor, Universitatea din Sydney. Ea este în general interesată de ecologia comportamentală și a dezvoltat un accent specific pe comportamentul colectiv, comunicarea și rezistența la infrastructură.

Acest articol a fost publicat inițial Conversaţie. Citeste Articol original.

Cărți conexe

at InnerSelf Market și Amazon