مورچه‌ها ابداع کننده اصلی اینترنت!!

دبورا گوردون استاد زیست‌شناسی و بالاجی پراباکار استاد علوم رایانه می‌گویند مورچه‌های قرمز خرمن چین از‌‌ همان پروتکل کنترل انتقال (TCP) در انتقال غذا بهره مندند که کاربران اینترنت برای مدیریت انتقال داده استفاده می‌کنند. محققان این ارتباط مورچه‌ای را «Anternet» خوانده‌اند.

تصویر رایج از یک کلونی مورچه‌ای نوعی دیکتاتوری شدید است که هر آن مورچه به یک عمر انظباط و سختگیری محکوم می‌شود، این استعاره زیبایی است اما واقعیت چیز دیگری است. درحقیقت در یک کلونی مورچه‌ای هیچ کس مسئول چیزی نیست. درست است که یک ملکه وجود دارد اما او هیچ کاری به جز تخم گذاری انجام نمی‌دهد.

در مورد بقیه مورچه‌ها باید گفت هیچ کس تصمیم گیری نمی‌کند، هیچ کس به دیگری نمی‌گوید چه بکند و هیچ ناظری در کار نیست. این امر سئوال برانگیز است، چگونه همه می‌دانند چه کار باید انجام دهند.

پاسخ این است که مانند رایانه‌ها مورچه‌ها از الگوریتم استفاده می‌کنند آن‌ها یک مجموعه ساده از قوانین را دنبال می‌کنند که به هر مورچه می‌گوید: «اگر چنین اتفاقی روی داد این کار را انجام بده.»

 
به عنوان مثال هر روز صبح مورچه‌های خرمن چین برای جستجوی غذا به بیرون از لانه می‌روند. اگر هیچ یک و یا تعداد اندکی از مورچه‌های گشت زن به لانه بازگشتند مورچه‌های علوفه بر که غذا‌ها را جمع آوری می‌کنند در کلونی باقی می‌مانند.

با این حال اگر تعداد زیادی از مورچه‌های گشت زن بازگشتند مورچه‌های علوفه بر کلونی را ترک کرده و رد و اثر شیمیایی بازمانده از مورچه‌های گشت زن را برای رسیدن به غذا دنبال می‌کنند.

 
وسوسه انگیز است که بگوییم مورچه‌های علوفه بر «می‌دانند» غذا وجود دارد اما این امر درست نیست. مورچه‌های علوفه بر هیچ چیز نمی‌دانند. آن‌ها به سادگی و کورکورانه از دستورالعملی که به آن‌ها می‌گوید چگونه به آنچه که با آن رو به رو می‌شوند واکنش نشان دهند، اطاعت می‌کنند.

محققان چندین دهه است که می‌دانند مورچه‌ها از الگوریتم استفاده می‌کنند. از این الگوریتم‌ها در علوم رایانه به عنوان مدلی برای بهینه سازی عملیات استفاده می‌شود.

 
گوردون که ۲۰ سال است مورچه‌ها را مطالعه می‌کند زمانی را که مورچه‌های خرمن چین مورچه‌های علوفه بر را بیرون می‌فرستند بررسی کرد. وی به یک الگوی رفتاری خاص برخورد و توانست با همکاری پراباکار از این راز پرده بردارد.

پراباکار گفت: این ارتباط درست مانند این است که پروتکل‌های اینترنتی کشف می‌کنند چه میزان پهن باند برای انتقال یک فایل در دسترس است.

 
این الگوریتمی که مورچه‌ها استفاده می‌کنند برای کشف اینکه چه میزان غذا در دسترس است درست مانند الگوریتمی است که برای پروتکل کنترل انتقال داده استفاده می‌شود.

الگوریتم پروتکل انتقال داده کنترل کننده چگونگی رفتار اینترنت با داده‌ها است.

یک رایانه فایل را به مجموعه از بسته‌ها تقسیم می‌کند. این‌ها به رایانه دیگر ارسال می‌شوند که یک پیام تایید برای هر بسته دریافت شده، بازگردانده می‌شود. اگر این پیام‌های تایید بسیار کند برسند سرعت رایانه انتقال دهنده کاهش می‌یابد. اما اگر این پیام‌ها سریع برسد سرعت نیز بالا می‌رود.

مورچه‌های خرمن چین نیز به همین شیوه عمل می‌کنند. یک مورچه گشت زن به کلونی باز نمی‌گردد تا زمانی که غذا بیابد. اگر تعداد زیادی از این مورچه‌ها غذا بیابند با سرعت بیشتر باز می‌گردند و مورچه‌های علوفه بر بیشتری برای حمل غذا به بیرون از کلونی می‌روند.

با این حال اگر تعداد کمی از این مورچه‌ها بازگردند مورچه‌های کمتری نیز کلونی را ترک می‌کنند.

گردآوری: گروه فناوری و اطلاعات گهر

منبع: مهر