Когда муравьями исследуется территория во время поиска еды, они обычно следуют коллективными маршрутами, которые соответствуют распределениям вероятностей Гаусса и Парето. Результаты исследований ученых в этой области могут пригодиться в создании робототехники. Журнал Mathematical Biosciences опубликовал результаты соответствующей работы, выполненной членами международной группы математиков Европейского Мадридского университета, которую возглавляла Мария Вела-Перес.
Члены международной группы математиков исследовали поведение аргентинского муравья Linepithema humile. Им удалось установить, что эти насекомые передвигаются, подчиняясь математическим паттернам. Как считает руководитель исследования Мария Вела-Перес, движение муравьев можно описать смесью распределений Науса (что является нормальным распределением) и Парето, то есть двумя распределениями вероятностей, которые активно используются в статистике, а в случае с муравьями, определяют, когда и куда муравьи делают повороты.
Раньше учеными было выяснено, что при нормальных условиях муравьи не меняют направление движения, пока не натолкнуться на препятствие или другое изменение условий окружающей среды. К тому же, данный вид насекомых метит свою территорию феромонами, если она имеет достаточно много интересующих муравьев объектов. Эти два фактора непосредственно влияют на выбранную муравьями-фуражистами траекторию движения. Использование полученных данных помогло математикам создать модель, которая описывает коллективные перемещения муравьев в поисках еды.
Кроме того, что результаты этого исследования имеют биологическое значение, они способны оказать немалое влияние на робототехнику. Мария Вела-Перес убеждена, что полученные модели могут быть использованы для того, чтобы координировать микророботов, которые очищают территорию от загрязнения или выполняют другие задачи.