Această furnică a deșertului inspiră o navigație mai precisă decât GPS-ul civil

Curiozitate.ro

Această furnică a deșertului inspiră o navigație mai precisă decât GPS-ul civil

Furnica deșertului își numără propriii pași cu un pedometru intern, iar acest mecanism a inspirat roboți capabili să navigheze fără GPS.

Un coridor de aluminiu lung de 10 metri, câteva fire de păr de porc și o pereche de microfoarfece.

Cu aceste instrumente aparent banale, o echipă de cercetători germani și elvețieni a dezvoltat în 2006 un experiment care a dezvăluit una dintre cele mai ingenioase soluții de navigație din lumea animală.

Problema pe care au rezolvat-o: cum reușește o furnică din deșert să se întoarcă exact la intrarea cuibului, pe un teren unde totul arată la fel? Răspunsul, publicat în revista Science, a fost la fel de elegant pe cât de brutal.

După ce au antrenat furnicile Cataglyphis să parcurgă distanța dintre cuib și o sursă de hrană, oamenii de știință au intervenit direct asupra picioarelor insectelor.

Unor furnici li s-au tăiat aproximativ 1 milimetru de la capetele membrelor, altora li s-au atașat extensii de aceeași lungime — „stilpi” fabricați din păr de porc. Un al treilea grup, cel de control, a rămas neatins.

Furnicile modificate au fost apoi eliberate la sursa de hrană și lăsate să se întoarcă, dar pe un alt coridor de aluminiu, fără nicio legătură cu cuibul real. Rezultatul a fost spectaculos. Cele cu picioarele scurtate s-au oprit mult prea devreme, convinse că au parcurs deja distanța corectă.

Cele cu extensii au continuat să meargă dincolo de locul unde ar fi trebuit să se afle intrarea, fiecare pas prelungit trimițându-le tot mai departe. Concluzia a fost clară: furnica deșertului posedă un pedometru intern.

Nu o metaforă, ci un mecanism fiziologic real, încorporat în sistemul ei nervos, care numără fiecare pas făcut de la cuib. Acest contor biologic funcționează împreună cu o busolă solară care citește polarizarea luminii cerului, formând un sistem pe care biologii îl numesc „integrator de cale”.

Creierul miniatural care se adaptează în câteva ieșiri

Ceea ce a uimit însă cercetătorii a fost plasticitatea acestui sistem. Neurologul Stanislas Dehaene notează în cartea sa „O idee în cap” (2024) că furnicile Cataglyphis fortis cu picioarele prelungite își supraestimează inițial distanțele, dar își corectează rapid eroarea.

Creierul lor, nu mai mare decât un grăunte de nisip, învață noua lungime a membrelor în doar câteva ieșiri. Un nivel de adaptare pe care niciun inginer nu l-ar fi putut prevedea într-un sistem atât de miniatural.

De la furnica Saharei la robotul care navighează fără GPS

Această curiozitate biologică a găsit deja o aplicație practică. AntBot, un robot cu șase picioare inspirat direct de Cataglyphis, a fost prezentat în revista Science Robotics. Fără GPS și fără cartografiere, el navighează doar după lumina cerului.

După ce a parcurs 14 metri, este capabil să se întoarcă la punctul de plecare cu o precizie de un centimetru — de 100 de ori mai bună decât cea a GPS-ului civil, care stagnează în jurul a 5 metri.

Furnica Saharei, care ar fi murit de căldură în milioane de ani dacă ar fi ratat intrarea în cuib, a inventat astfel, cu mult înaintea noastră, un sistem de navigație pe care roboții noștri abia acum încep să îl reproducă.

Iar acest lucru deschide perspective reale pentru misiuni în zone de dezastru, pe teren denivelat sau chiar pe soluri extraterestre — exact acolo unde roțile și dronele își arată limitele.