Жёлтая слизь без мозга спроектировала метро Токио за 26 часов

Инженеры в Японии десятилетиями проектировали железнодорожную систему Токио. Они использовали суперкомпьютеры, километры чертежей, учитывали ландшафт, пассажиропоток и сотни переменных, чтобы создать одну из самых эффективных и отказоустойчивых транспортных сетей в мире.

В 2010 году учёный Тосиюки Накагаки решил проверить эту сеть на прочность. Он не стал писать новый алгоритм. Он взял чашку Петри, кусок жёлтой слизи и овсяные хлопья. Слизь уделала инженеров за сутки.

Знакомьтесь: Physarum polycephalum, или слизевик многоголовый. Это не животное, не растение и не гриб. Это огромная одноклеточная амёба, которая выглядит как расползающаяся жёлтая сопля. У неё нет нервной системы. У неё вообще нет мозга. Зато у неё есть идеальный эволюционный алгоритм поиска еды.

Японские биологи создали миниатюрную карту региона Токио. В центр (сам город Токио) они посадили кусочек слизевика. А на места 36 крупных железнодорожных станций и соседних городов положили овсяные хлопья — любимую еду этой амёбы.

То, что произошло дальше, принесло команде Шнобелевскую премию и публикацию в престижном журнале Science.

Слизевик начал расползаться во все стороны, исследуя территорию. Обнаружив источники еды, он начал оптимизировать маршруты. Амёба работает по простому правилу: она утолщает те «трубочки», по которым течёт больше питательных веществ, и отсушивает те, которые неэффективны.

Через 26 часов слизевик свернул все лишние ответвления и оставил только опорную сеть. Учёные посмотрели на результат и ахнули. Жёлтая слизь построила транспортную сеть, которая почти 1 в 1 повторяла реальную карту железных дорог Токио!

Но это ещё не всё. Сеть амёбы оказалась даже лучше. Она была более отказоустойчивой: слизевик специально оставил несколько дублирующих веток на случай, если какой-то канал перережут. Инженеры тратили на эту задачу математические модели и годы симуляций. Кусок безмозглой протоплазмы решил оптимизационную задачу с множеством переменных за день просто потому, что хотел жрать.

Меня поражает наша антропоцентричность. Мы так гордимся своим интеллектом, строим нейросети и дата-центры, а в это время в лесу на гнилом бревне сидит лужа слизи, которая миллионы лет бета-тестировала идеальные алгоритмы логистики.

Сегодня программисты переносят алгоритмы поведения Physarum в компьютерный код. Эти «слизевые алгоритмы» уже используются для проектирования беспроводных сетей, маршрутизации данных в интернете и планирования эвакуации. Безмозглая жёлтая амёба буквально учит нас, как строить современный мир.

Телеграм: t.me/ainewsline

Источник: vk.com

Комментарии: