Следы и тропы. Путешествие по дорогам жизни

В условиях, когда население Земли продолжает стремительно расти, но не перестает стекаться и в без того перенаселенные, похожие на пчелиные ульи города, коллективный интеллект муравьев начинает удивлять все больше и больше. Изобретательность муравьев во многом является следствием их почти утопической (или антиутопической, в зависимости от вашего мировоззрения) самоотверженности, которой всем нам, очевидно, не хватает. Например, преодолевая в лаборатории V-образную рампу, муравьи заполняют ее своими телами и фактически создают мост, позволяя тем самым сократить путь другим муравьям. А теперь представьте себе спешащего по своим делам бизнесмена, который, увидев на тротуаре глубокую яму или лужу, ложится в нее, чтобы другие люди не тратили время на преодоление препятствия и шли прямо по его телу. Я пока не вижу ни одной предпосылки к тому, чтобы в сколь-нибудь обозримом будущем все мы вдруг стали альтруистами. Тем не менее, нам есть чему поучиться у муравьев.

Например, оказавшись в большой толпе, и люди и муравьи на ходу естественным образом выстраиваются в шеренги. Но если в людской толпе шеренги разрываются и постепенно восстанавливаются каждые тридцать секунд, то муравьи держат строй четко и никогда его не нарушают. Специалист по теории толпы Мехди Муссаид захотел узнать, почему это происходит, и установил несколько видеокамер на балконах с видом на самые оживленные пешеходные зоны Тулузы. Вскоре он установил, что внести сумятицу и замедлить движение всего потока способен один-единственный нетерпеливый человек, решивший побыстрее пробиться сквозь толпу (я нервно улыбнулся, сразу узнав себя в этом человеке. Работая на Манхеттене, я часто наблюдал этот феномен в подземном переходе метро между Шестой и Седьмой авеню, поскольку постоянно опаздывал и часто оказывался тем самым придурком). В конечном итоге, все пешеходы гораздо быстрее окажутся в нужном им месте, если будут двигаться в общем потоке, а не лавировать в нем.

В другом удивительном исследовании, посвященном динамике муравьиного трафика, бывшая коллега Муссаида по имени Одри Дюссутур установила, что муравьи никогда не попадают в пробки. У муравьев есть одно серьезное преимущество перед нами: по мере увеличения трафика они незамедлительно расширяют границы своих автобанов. Но даже оказавшись в искусственно стесненных условиях, муравьи приспосабливаются к изменившимся обстоятельствам быстрее нас. Дюссутур доказала это, запуская аргентинских муравьев в простой стеклянный лабиринт, похожий на бутылку с узким горлышком; сверху муравьи напоминали плотную толпу людей, пытающихся выйти из театра через узкую дверь. Однако, как Дюссутур ни старалась, муравьи, в отличие от людей, ни разу не заблокировали проход.

Она рассказала мне, что недавно ей удалось найти разумное объяснение этому феномену: она заметила, что когда скопление муравьев становилось критически плотным, некоторые муравьи – около десяти процентов, – внезапно вставали как вкопанные и при необходимости оставались в таком положении до двадцати минут. Замерев на месте, они разбивали беспорядочный поток на ровные шеренги и предотвращали тем самым образование заторов. Звучит парадоксально, но замедлив, как может показаться на первый взгляд, движение, самоотверженные муравьи на самом деле помогают всей колонии быстрее пройти узкое место. Это открытие подтверждается результатами другого исследования, в ходе которого было доказано, что поставленное прямо перед дверным проёмом препятствие, например, колонна, разбивает хаотичную толпу людей на две ровные колонны и ускоряет движение.

Беседуя с Дюссутур, я представлял, как в недалеком будущем беспилотные автомобили, управляемые муравьиными алгоритмами, раз и навсегда искоренят пробки на дорогах. Прежде подобные техноутопические схемы казались мне притянутыми за уши, потому что я не сомневался, что движением автомобилей должен управлять суперкомпьютер (только представьте себе, какие адские пробки образуются на дорогах, если этот компьютер вдруг даст сбой). Однако новые исследования – особенно в области только зарождающейся роевой робототехники, – доказали, что для эффективной координации беспилотным автомобилям не нужен внешний всемогущий компьютер; машины могут самостоятельно согласовывать друг с другом свои маневры, соблюдая простые правила.