2011年12月30日 星期五

設計交通網路 交給單細胞黏菌

能走出迷宮的無腦原始生物,或可幫助日本科學家發想出理想的交通網路設計。這對於活在腐爛葉子上的單細胞生物來說,可能還不賴。

科學家說,像是變形蟲的黃色黏菌已經存活在地球上好幾千年,過著一點都不科技的生活,不過,這種黏菌可提供設計生物電腦的關鍵,解決複雜的問題。




日本公立函館未來大學(Future University Hakodate)教授中垣俊之(Toshiyuki Nakagaki)說,他在培養皿培養的黃色黏菌,可以「組織」細胞,在迷宮中創造出通往食物來源的最直接路徑。

他說,黃色黏菌的細胞似乎有資訊處理能力,能讓牠們「有效找出最佳」路線,讓黏菌抵達食物放置之地,同時避開可能會傷害牠們的壓力,像是燈光等。

日本西部九州大學(Kyushu University)手老篤史(Atsushi Tero)說,黏菌可以創造出更加有效的網路,比人類擁有的最先進科技還行。

手老篤史解釋:「電腦不擅於分析連結許多基點的最佳路徑,因為計算量對電腦來說太大了。」

他說:「不過,黏菌不必計算出所有可能選項,可以即興的在區域上流動,然後慢慢找出最佳路徑。」

他說:「已經存活好幾億年的黏菌,可以彈性調整自己以適應環境變化,甚至可以創造出能抵抗意外刺激的網絡。」

研究人員已經證明,黏菌在遇到溫度或濕度改變等壓力時會無法行動。牠們甚至會「記得」這些壓力,而且在預期會遇到這些壓力時,能保護性的讓自己不起作用。

手老篤史與他的研究團隊已經成功讓黏菌形成鐵路系統的圖案,非常類似以東京為中心的關東地區鐵路網絡,這個網絡是人類絞盡腦汁設計出來的。

他希望這些黏菌網路可以用在新交通系統的未來設計上,或是用在為了避免停電,而必須納入繞道路徑的輸電線路上。



法新社2011/12/28 中央社張曉雯 譯


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