Deborah Gordon: What ants teach us about the brain, cancer and the Internet
Ντέμπορα Γκόρντον: Τι μας μαθαίνουν τα μυρμήγκια για τον εγκέφαλο, τον καρκίνο και το διαδίκτυο
By studying how ant colonies work without any one leader, Deborah Gordon has identified striking similarities in how ant colonies, brains, cells and computer networks regulate themselves. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
από τη Σίλικον Βάλεϊ όπου ζω.
πως τα μυρμήγκια
με διαφορετικό τρόπο,
that we could learn from this
πως μπορούμε να μάθουμε απ' αυτό
όπως για τους εγκεφάλους
που κατασκευάζουμε,
τα συστήματα
κεντρικός έλεγχος.
από στείρες θηλυκές εργάτριες
που βλέπετε γύρω σας -
θηλυκά αναπαραγωγής
κανείς δεν είναι επικεφαλής
χωρίς κεντρικό έλεγχο,
αλληλεπιδράσεις.
με την οσμή.
το άλλο με τις κεραίες του,
αν το άλλο μυρμήγκι
να κυκλοφορούν και να αλληλεπιδρούν
με δύο άλλους χώρους.
συναντάει ένα άλλο,
για το μυρμήγκι
συναντάει άλλα μυρμήγκια.
των μυρμηγκιών
στο εργαστήριο
μετακινούμενο δίκτυο
της αποικίας,
στη φωλιά τους,
να αναζητήσουν τροφή.
λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο,
όλο το δίκτυο καθώς δημιουργείται.
από 12.000 είδη μυρμηγκιών,
με διαφορετικό τρόπο
περιβαλλοντικές προκλήσεις.
περιβαλλοντική πρόκληση
κάθε σύστημα,
για να λειτουργήσει το σύστημα.
πρόκληση είναι
είναι υψηλό
και που μελετώ στην έρημο
για να βρουν νερό.
για σπόρους στον καυτό ήλιο,
των σπόρων που τρώνε.
η αλληλεπίδραση χρησιμεύει
της αναζήτησης τροφής.
δεν βγαίνει έξω
με τους άλλους,
τροφοσυλλέκτες
μέσα από το τούνελ
καθώς αυτοί βγαίνουν.
για την αποικία των μυρμηγκιών,
υπάρχει εκεί έξω,
οι τροφοσυλλέκτες,
βγαίνουν έξω.
για να ενεργοποιήσει τους τροφοσυλλέκτες.
the evolution of this system.
αυτού του συστήματος.
πως οι αποικίες διαφέρουν.
αναζητούν λιγότερο τροφή,
στο πώς διαχειρίζονται
για την αναζήτηση σπόρων
σε μορφή σπόρων.
να καταλάβουμε γιατί
λιγότερη τροφή από άλλες
τα μυρμήγκια ως νευρώνες,
από τη νευροεπιστήμη.
ερεθίσματα από άλλους νευρώνες
πότε να πάρει μπρος,
ερεθίσματα από άλλα μυρμήγκια
για αναζήτηση τροφής.
οι πιθανές διαφοροποιήσεις
στο πόσες φορές
κάθε μυρμήγκι
για αναζήτηση τροφής,
θα αναζητούσε τροφή λιγότερο συχνά.
για τον εγκέφαλο.
είναι ελαφρώς διαφορετικός,
κάποια άτομα ή κάποιες συνθήκες,
των νευρώνων είναι τέτοιες
για να πάρουν μπρος,
στη λειτουργία του εγκεφάλου.
που αφορούν στην εξέλιξη,
για την επιτυχία της αναπαραγωγής.
της τοποθεσίας
τον πληθυσμό
για περίπου 28 χρόνια,
μιας αποικίας.
how many offspring it had,
με το πόσους απογόνους είχαν,
γενετικές μεταβολές
με τις αποικίες απογόνων,
ποιες αποικίες ιδρύθηκαν
είχε αυτή γεννηθεί.
μετά από τόσα χρόνια
για παράδειγμα, η αποικία 154,
για πολλά χρόνια,
μοιάζουν με τις γονεϊκές
ποιες μέρες είναι πολύ ζεστές
από τις γονεϊκές αποικίες
ποτέ μαζί τους,
τα μυρμήγκια-απόγονοι
από τη γονεϊκή αποικία.
ήταν να ψάξουμε
underlying this resemblance.
πίσω από αυτή την ομοιότητα.
ποιος τα πάει καλύτερα.
και ιδιαίτερα τα τελευταία 10 χρόνια,
colonies that conserve water,
που εξοικονομούν νερό
όταν κάνει πολύ ζέστη,
περισσότερη τροφή,
πιθανότητες για αποικίες απογόνων.
πως η αποικία 154 δεν πάει καλά,
αναζητούσαν ελάχιστα τροφή,
και μάζευαν πολλή τροφή.
είναι εξαιρετικά επιτυχημένη.
προγιαγιάδες στην περιοχή.
αυτή είναι η πρώτη φορά
να παρακολουθήσουμε
της συλλογικής συμπεριφοράς
τι λειτουργεί καλύτερα.
έναν αλγόριθμο
τη ροή των πληροφοριών
που χρησιμοποιούν
για να ρυθμίσουν
από τον υπολογιστή προέλευσης
πως υπάρχει αρκετή ευρυζωνικότητα
ήταν πολύ υψηλά
να μη χάνονται δεδομένα,
για αλληλεπιδράσεις
τη ροή των δεδομένων.
χρησιμοποιούν έναν αλγόριθμο
που ανακαλύψαμε πρόσφατα,
από τους λίγους αλγορίθμους
130 εκατομμύρια χρόνια
καλούς αλγορίθμους
12.000 είδη,
για δίκτυα δεδομένων
σκεφτεί καν ακόμα.
τα λειτουργικά έξοδα είναι χαμηλά;
είναι χαμηλά στην τροπική ζώνη
και είναι εύκολο για τα μυρμήγια
είναι τόσο πολυάριθμα
στην τροπική ζώνη
μεγάλος ανταγωνισμός.
που χρησιμοποιεί ένα είδος,
θα χρησιμοποιεί ταυτοχρόνως
έχουν την αντίθετη χρήση.
εκτός αν συμβεί κάτι αρνητικό.
φτιάχνει κυκλώματα
τροφοσυλλεκτών,
σε κάποια πηγή τροφής
κυκλικά,
της ασφάλειας των μυρμηγκιών.
με το κεφάλι του, αντιδρώντας έτσι
με ένα άλλο είδος.
που τρέχουν γύρω-γύρω
είναι αρκετά χαμηλά,
σε μια άμεση απειλή
την πρόσβαση προσωρινά
και τείχη ασφαλείας.
όλα τα συστήματα,
και η συλλογή πόρων.
τα μυρμήγκια λύνουν το πρόβλημα
ενδιαφέρον για τη ρομποτική
ένα πολύπλοκο, ακριβό ρομπότ
έναν άλλο πλανήτη
σε ένα φλεγόμενο κτίριο,
πιο αποτελεσματικό
φτηνότερων ρομπότ
στοιχειώδεις πληροφορίες.
δίκτυα έρευνας.
το βασικό πρόβλημα
κανείς προσεκτικά
μια μεγάλη περιοχή.
σε μια μικρή περιοχή,
να ψάξει πολύ σχολαστικά,
κάποιο άλλο μυρμήγκι κοντά
λίγα μυρμήγκια
τα μονοπάτια τους
περισσότερο έδαφος.
με τις αλληλεπιδράσεις,
συναντιόνται συχνότερα
διαφορετικούς αλγόριθμους
ώστε να ασχολούνται
να γνωρίζουμε σχετικά μ' αυτό,
από τα μυρμήγκια
της ομαδικής αναζήτησης
σκέφτηκα,
πως αυτό δεν είχε σημασία.
για να κρατηθούν στον τοίχο
πείτε το όπως θέλετε,
να αλληλεπιδράσουν,
στο πόσα είναι
θα μπορούσε να διαταραχτεί.
να γνωρίζουμε
το πρόβλημα άλλα είδη,
περιβάλλοντα στη Γη,
ένα πρόγραμμα
σε όλο τον κόσμο
με διαφορετικά είδη.
και με αυτόν τον τρόπο
έναν διεθνή χάρτη με τους αλγορίθμους
των μυρμηγκιών.
τα είδη που εισβάλλουν περισσότερο,
στην κουζίνα σας
at finding food and water.
στο να βρίσκουν τροφή και νερό.
πηγή μυρμηγκιών
ένα κομμάτι φρούτου,
να υπάρχει και κάποιο άλλο,
στις συγκεντρωμένες πηγές τροφής
για να στρατολογήσουν.
συναντήσει κάποιο άλλο,
κάποια χημική ουσία
που έγινε η αλληλεπίδραση,
η σειρά των μυρμηγκιών
το πικ-νικ.
πως θα μπορέσουμε
κάτι σχετικό με τον καρκίνο.
πως θα μπορούσαμε
για να προλάβουμε τον καρκίνο
στους ανθρώπους
ή να πουλούν τοξίνες
του καρκίνου στα σώματά μας,
μπορούν να μας βοηθήσουν σ' αυτό
τις αποικίες τους.
από τα μυρμήγκια
του καρκίνου.
σε ένα συγκεκριμένο μέρος του σώματος,
καρκίνος θα εξαπλωθεί
σε συγκεκριμένους ιστούς
resources that they need.
τους πόρους που χρειάζεται.
καρκινικών κυττάρων
τους πόρους που χρειάζονται,
είναι συγκεντρωμένοι,
για να στρατολογήσουν,
cancer cells are recruiting,
πώς στρατολογούν τα κύτταρα.
να στήσουμε παγίδες για να τα πιάσουμε
τις αλληλεπιδράσεις με διάφορους τρόπους,
ποικιλία περιβαλλόντων,
να μάθουμε από αυτό
χωρίς κεντρικό έλεγχο.
απλές αλληλεπιδράσεις,
έχουν να επιδείξουν εκπληκτικά κατορθώματα
από 130 εκατομμύρια χρόνια.
πολλά από αυτά.
ABOUT THE SPEAKER
Deborah Gordon - EcologistBy studying how ant colonies work without any one leader, Deborah Gordon has identified striking similarities in how ant colonies, brains, cells and computer networks regulate themselves.
Why you should listen
Ecologist Deborah M. Gordon has learned that ant colonies can work without central control by using simple interactions like how often the insects touch antennae. Contrary to the notion that colonies are organized by efficient ants, she has instead discovered that evolution has produced “noisy” systems that tolerate accident and respond flexibly to the environment. When conditions are tough, natural selection favors colonies that conserve resources.
Her studies of ant colonies have led her and her Stanford colleagues to the discovery of the “Anternet,” which regulates foraging in ants in the same way the internet regulates data traffic. But as she said to Wired in 2013, "Insect behavior mimicking human networks ... is actually not what’s most interesting about ant networks. What’s far more interesting are the parallels in the other direction: What have the ants worked out that we humans haven’t thought of yet?" Her latest exploration: How do ants behave in space?
Deborah Gordon | Speaker | TED.com