2015. aastast ilmuvad Novaatori uudised Eesti rahvusringhäälingu veebilehe teadusrubriigis ERR Novaator (novaator.err.ee).

Novaator - Mis on ühist sipelgatel ja internetil?
30.08.2012 10:18

Mis on ühist sipelgatel ja internetil?

Piret Pappel
Skype:
piret.pappel@ut.ee
Loe kommentaare (0)
Samal teemal (4)
Sipelgate elu on hästi korraldatud. Kuid mis on ühist sipelgapesal ja internetil?

Tuleb välja, et sipelgapesast toitu otsima saadetud tööliste arv määratakse kindlaks samamoodi, kui internetiprotokollid selgitavad välja võrgu võimaliku andmeedastuskiiruse.

Stanfordi ülikooli bioloog Deborah Gordon on sipelgaid uurinud üle 20 aasta.

Ta sai oma välitöödel aru, millest sõltub tööle saadetavate putukate hulk ning pöördus arvutiteadlaste poole.

Koos nendega sai selgeks, et sipelgapesa varustab end toiduga sama algoritmi abil, mida kasutab andmete edastusohje protokoll (Transmission Control Protocol ehk TCP).

Tööpõhimõte on lihtne – andmete saatja edastab serverile ühenduse loomise soovi, server vastab sellele ja saatja kinnitab vastuse.

Samuti jälgib TCP-protokoll võrgu koormust ning muudab vastavalt sellele saadetavate andmepakettide parameetreid.

Sipelgad Pogonomyrmex barbatus käituvad toidu otsimisel samamoodi. Need liigid ei jäta toitu otsides kaaslastele lõhnajälgi, vaid iga putukas peab söögi ise üles leidma.

Toiduretkele siirdunud tööline otsib senikaua, kuni leiab midagi söödavat.

Kui toitu leidub palju, pöörduvad sipelgad ruttu saagiga pessa tagasi ja see on märgiks teistele töölistele, et on vaja välja minna. Kui töölised pöörduvad tagasi ilma toiduta, siis jäävad teised pessa.

Arvutiteadlane Balaji Prabhakar kirjutas algoritmi, mis ennustas töösipelgate käitumise sõltuvust toidu leidumisest. Gordon kontrollis seda katsete abil. Algoritm klappis täpselt.

Lisaks leidis bioloog veel kaks sipelgate käitumise eripära, mis muudab sipelgapesa veelgi sarnasemaks internetile.

Võrguprotokollid saadavad ühenduse alguses kiiruse hindamiseks välja suuri andmesidepakette.

Samamoodi siirdub sipelgapesast kõigepealt välja suurem hulk töölisi, et uurida, kui palju ümbruskonnas söödavat leidub.

Hiljem töösipelgate hulka vähendatakse või vajadusel ka suurendatakse.

Arvutivõrgus peatatakse andmete edastamine, kui saatmine on lünklik. Ka sipelgad võtavad vajadusel aja maha.

Gordon takistas toitu otsivaid sipelgaid ega lasknud neil pessa tagasi minna.

Kui töölised jäid pesast eemale kauemaks kui 20 minutit, ei tulnud enam ükski uus sipelgas välja.

Gordoni selgitusel pole üksiksipelga võimed ega oskused ülemäära suured, kuid kogu pesa suudab ühisel jõul teha keerukaid toiminguid.

Sipelgate elu põhineb lihtsatel ühistel reeglitel ja kui neid oleks tuntud umbes 40 aastat tagasi, oleks see võinud arvutivõrkude arengut oluliselt kiirendada

Uurimus ilmus ajakirjas PloS Computational Biology.

 

 

Novaator 17.12.2014 14:53

Miks tekib kohvipaksule roosa hallitus? (5)

Hallitanud leiva ja saia puhul ei piisa nähtava hallitusega osa äralõikamisest, kuna seeneniidistik võib olla levinud ka toote sisemusse.

Takaaki Noguchi 10.12.2014 17:06

Maalt leiti esmakordselt komeeditolmu (2)

USA-Jaapani uurimisrühm leidis Antarktika jääst komeetidelt pärit osakesi.

29.11.2014 12:35

Maailmas on seeni arvatust oluliselt vähem (1)

Tartu teadlaste juhitud uuringus kummutatakse senised arvamused mullaseente liigirikkuse kohta maailmas.

07.11.2014 09:57

Tartus alustatakse vareste loendamist (1)

Linn palus teadlastel üle lugeda linnas pesitsevad künnivaresed ja hakid.

30.10.2014 18:37

Kalad on nutikad

Uimeliste aju suudab korraga töödelda erinevat infot.

23.09.2014 17:32

Fukushima kiirgus hävitab putukaid

Liblikatele saab saatuslikuks radioaktiivselt saastunud toit.

15.09.2014 17:00

Verijärve ümbrus on sama lage kui 700 aastat tagasi

Teadlased kummutavad laialt levinud arvamuse nagu Eesti poleks kunagi varem olnud nii metsavaene kui nüüd.

25.08.2014 17:47

Kust on pärit meemesilased?

Liigi algkodu on Aasias, näitasid Uppsala ülikooli geneetikud.

29.07.2014 18:14

Kas dinosaurused olid ebaõnne ohvrid? (2)

Suure väljasuremislaine põhjustanud asteroid tabas Maad hiidsisalike jaoks kõige ebasobivamal ajal.

18.07.2014 16:52

Kas ürgsed viirusnakkused soodustavad kasvajate teket? (1)

Pisikesed loomad põevad tihti vähki, sest nende DNAs on palju jälgi aastamiljonite tagustest viirusrünnakutest.

02.07.2014 18:35

Mitu jalga on kängurul?

Looma saba täidab viienda jäseme rolli.

01.07.2014 13:05

Šimpansid on moeahvid

Ahvide seas levivad nii praktilised oskused kui kasutud kombed. Sambias elutsevad šimpansid järgivad moodi ja ehivad end heinakõrtega.

20.06.2014 16:56

Ürgne meteoriidisadu tekitas Maale mikroobide elupaiku

Plahvatustes poorseks muutunud kivimid pakkusid bakteritele tapva kiirguse eest kaitset.

13.06.2014 11:34

Video: Miks konna keel kleepub?

Argentiina sarvikkärnkonna keelt katab eriline muster, mis lubab loomal haarata endast tunduvalt suuremat saaki.

05.06.2014 14:43

Plastjäätmed tungivad kivimitesse

Inimmõju muutub maakeral aina märgatavamaks.

27.05.2014 17:47

Sipelgad on infotöötluse meistrid

Üksik sipelgas uitab toiduotsingul üsna sihitult ringi, kuid koostööd tehes on need putukad äärmiselt tõhusad.

Aveliina Helm 04.12.2014 12:14

Tumeda elurikkuse uurijad: Eesti looniidud saaksid olla veelgi liigirikkamad

Taimede kehv levimisvõime piirab niitude liigirikkust.

26.11.2014 16:08

Paksude koerte ja tüsedate inimeste kõhuelustik on sarnane

Ülekaal muudab soolestiku mikrofloora vaesemaks.

05.11.2014 15:10

Linnakära ei lase ninasarvikutel sigida (3)

Miks sünnib loomaaedades vähe ninasarvikulapsi?

01.10.2014 14:46

Kas sisalikud suudavad õppida?

Habeagaamid õpivad kaaslaste eeskujul uksi avama.

22.09.2014 13:21

Eesti rohevintide sabaotsad muutuvad tumedamaks

Loomaökoloogid avastasid, et rohevintide suremine on seotud sulgede musta värviga.

15.09.2014 13:44

Miks sigade Aafrika katk inimestele ohtlik ei ole? (2)

Inimene ja siga nakatuvad mõlemad gripiviirusega, sest neil on olemas kõik komponendid, mida gripiviirus paljunemiseks vajab.

18.08.2014 15:30

Harakas pole pikanäpumees (3)

Varasteks peetud linnud kardavad läikivaid esemeid.

24.07.2014 17:33

Kuidas mesilased end jahutavad?

Ülekuumenenud taru jahtub sama tõhusalt kui imetajate keha veresoontevõrgustik.

04.07.2014 17:54

Miks lilled närbuvad?

Leiti õite närtsimist kontrolliv geen.

02.07.2014 13:54

Taimedel on hea kuulmine

Lehti järavad röövikud teevad taimed tähelepanelikuks.

25.06.2014 11:41

Vähk on sama vana kui loomariik

Esimesed hulkraksed loomad kannatasid kasvajate all.

18.06.2014 16:06

Toiduga pirtsutajaid ei sööda ära

Mida valivam on putukavastne toidu suhtes, seda vähem peab ta kartma vaenlasi.

09.06.2014 21:25

Satelliit valvab vulkaane

Kosmosest saab mõõta vulkaane ümbritseva maapinna temperatuuri ja ennustada, millal tulemäed purskama hakkavad.

04.06.2014 20:57

Miks koaalad puid kallistavad?

Puutüvi jahutab loomade keha.

 
Küsi teadlaselt
Teatavasti vee ruumala paisub nii soojenemisel (aurustumisel) kui ka jäätumisel. Oletame, et on üks anum, mis on vett täis ja on purunematu. Mis hakkab juhtuma siis, kui sundida sellel veel jäätuda?
Jaak Kikas, Tartu ülikooli füüsika instituudi direktor :

See on huvitav küsimus, millele täpse kvantitatiivse vastuse andmine polegi nii lihtne. Üldiselt aga võiks vastata nii: kui paisumisvõimalus puudub,

Loe edasi!
Esita küsimus Kõik
Tartu Ülikool
Idee
Veider teadus