TED2014
Deborah Gordon: What ants teach us about the brain, cancer and the Internet
Deborah Gordon: Apa yang diajarkan semut tentang otak, kanker dan Internet
Filmed:
Readability: 4.5
1,481,089 views
Ahli ekologi Deborah Gordon mempelajari semut di mana pun dia bisa menemukan mereka -- di gurun, di daerah tropis, di dapurnya... Dalam paparan yang mengesankan ini, ia menjelaskan obsesinya terhadap serangga yang akan dipukul mati oleh sebagian besar dari kita tanpa berpikir dua kali. Ia berpendapat bahwa kehidupan semut menyediakan model yang berguna untuk mempelajari tentang banyak topik lain, termasuk penyakit, teknologi, dan otak manusia.
Deborah Gordon - Ecologist
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
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.
00:13
I study ants
0
1099
1619
Saya mempelajari semut
00:14
in the desert, in the tropical forest
1
2718
3297
di gurun, di hutan tropis
00:18
and in my kitchen,
2
6015
1528
dan di dapur saya,
00:19
and in the hills around Silicon Valley where I live.
3
7543
4020
dan juga di perbukitan di sekitar
Silicon Valley tempat saya tinggal.
Silicon Valley tempat saya tinggal.
00:23
I've recently realized that ants
4
11563
1676
Baru-baru ini saya menyadari bahwa
00:25
are using interactions differently
5
13239
2278
interaksi semut berbeda
00:27
in different environments,
6
15517
1828
dalam lingkungan yang berbeda,
00:29
and that got me thinking
that we could learn from this
that we could learn from this
7
17345
2000
dan kitapun bisa belajar dari hal ini
00:31
about other systems,
8
19345
1555
tentang sistem-sistem lain,
00:32
like brains and data networks that we engineer,
9
20900
5588
seperti otak dan jaringan data
yang kita rekayasa,
yang kita rekayasa,
00:38
and even cancer.
10
26488
2846
bahkan juga kanker.
00:41
So what all these systems have in common
11
29334
1752
Nah, kesamaan dari semua sistem ini
00:43
is that there's no central control.
12
31086
2857
adalah tidak ada kontrol pusat.
00:45
An ant colony consists of sterile female workers --
13
33943
3820
Koloni semut terdiri atas
para pekerja betina yang steril --
para pekerja betina yang steril --
00:49
those are the ants you see walking around —
14
37763
2386
yaitu semut-semut yang biasa
Anda lihat berkeliling --
Anda lihat berkeliling --
00:52
and then one or more reproductive females
15
40149
2156
dan satu atau beberapa betina produktif
00:54
who just lay the eggs.
16
42305
2103
yang hanya bertelur.
00:56
They don't give any instructions.
17
44408
2009
Mereka tidak memberi perintah.
00:58
Even though they're called queens,
18
46417
1984
Meskipun mereka disebut ratu,
01:00
they don't tell anybody what to do.
19
48401
2165
mereka tidak memerintah semut lainnya.
01:02
So in an ant colony, there's no one in charge,
20
50566
3276
Jadi, dalam koloni semut,
tidak ada pemimpin,
tidak ada pemimpin,
01:05
and all systems like this without central control
21
53842
2778
dan tanpa adanya kontrol pusat,
seluruh sistem ini
seluruh sistem ini
01:08
are regulated using very simple interactions.
22
56620
3919
diatur menggunakan interaksi yang
sangat sederhana.
sangat sederhana.
01:12
Ants interact using smell.
23
60549
2727
Semut berinteraksi menggunakan penciuman.
01:15
They smell with their antennae,
24
63276
2187
Mereka mencium bau dengan antena mereka,
01:17
and they interact with their antennae,
25
65463
2761
dan mereka berinteraksi
dengan antena mereka,
dengan antena mereka,
01:20
so when one ant touches another with its antennae,
26
68224
3009
jadi ketika seekor semut menyentuh
semut lain dengan antenanya,
semut lain dengan antenanya,
01:23
it can tell, for example, if the other ant
27
71233
1607
ia bisa tahu apakah semut itu
01:24
is a nestmate
28
72840
1634
dari sarang yang sama,
01:26
and what task that other ant has been doing.
29
74474
4236
dan tugas apa yang dikerjakan
semut tersebut.
semut tersebut.
01:30
So here you see a lot of ants moving around
30
78710
3200
Jadi, di sini Anda lihat banyak semut
bergerak ke mana-mana
bergerak ke mana-mana
01:33
and interacting in a lab arena
31
81910
1933
dan berinteraksi dalam
sebuah arena lab
sebuah arena lab
01:35
that's connected by tubes to two other arenas.
32
83843
3438
yang terhubung melalui tabung
ke dua arena lain.
ke dua arena lain.
01:39
So when one ant meets another,
33
87281
2504
Ketika seekor semut bertemu semut lain,
01:41
it doesn't matter which ant it meets,
34
89785
2089
semut mana pun juga,
01:43
and they're actually not transmitting
35
91874
1885
mereka sebetulnya tidak memancarkan
01:45
any kind of complicated signal or message.
36
93759
3465
sinyal atau pesan kompleks apa pun.
01:49
All that matters to the ant is the rate
37
97224
2111
Yang penting bagi semut adalah kecepatan
01:51
at which it meets other ants.
38
99335
2821
saat ia bertemu dengan semut lainnya.
01:54
And all of these interactions, taken together,
39
102156
2757
Dan semua interaksi ini
secara keseluruhan,
secara keseluruhan,
01:56
produce a network.
40
104913
2505
menghasilkan sebuah jaringan.
01:59
So this is the network of the ants
41
107418
2210
Ini adalah jaringan semut
02:01
that you just saw moving around in the arena,
42
109628
2644
yang baru saja Anda lihat
berkeliaran di sekeliling arena
berkeliaran di sekeliling arena
02:04
and it's this constantly shifting network
43
112272
3287
dan jaringan yang terus-menerus
bergerak inilah
bergerak inilah
02:07
that produces the behavior of the colony,
44
115559
2520
yang membentuk perilaku koloni,
02:10
like whether all the ants are hiding inside the nest,
45
118079
2881
seperti apakah semua semut
bersembunyi dalam sarang,
bersembunyi dalam sarang,
02:12
or how many are going out to forage.
46
120960
2694
atau berapa banyak yang
keluar mencari makan.
keluar mencari makan.
02:15
A brain actually works in the same way,
47
123654
1759
Cara kerja otak sebenarnya juga sama,
02:17
but what's great about ants is
48
125413
1500
tapi yang hebat dari semut
02:18
that you can see the whole network as it happens.
49
126913
4867
adalah Anda dapat melihat seluruh jaringan
secara langsung.
secara langsung.
02:23
There are more than 12,000 species of ants,
50
131780
3100
Ada lebih dari 12.000 spesies semut,
02:26
in every conceivable environment,
51
134880
2125
dalam segala macam lingkungan,
02:29
and they're using interactions differently
52
137005
2649
dan mereka berinteraksi secara berbeda
02:31
to meet different environmental challenges.
53
139654
2768
untuk menjawab tantangan
lingkungan yang berbeda.
lingkungan yang berbeda.
02:34
So one important environmental challenge
54
142422
2305
Salah satu tantangan lingkungan
yang penting,
yang penting,
02:36
that every system has to deal with
55
144727
1870
yang harus dihadapi setiap sistem
02:38
is operating costs, just what it takes
56
146597
2083
adalah biaya operasional yang diperlukan
02:40
to run the system.
57
148680
2265
untuk menjalankan sistem.
02:42
And another environmental challenge is resources,
58
150945
2548
Tantangan lingkungan lainnya
adalah menemukan dan
adalah menemukan dan
02:45
finding them and collecting them.
59
153493
2336
mengumpulkan sumber daya.
02:47
In the desert, operating costs are high
60
155829
2783
Di gurun, biaya operasional tinggi
02:50
because water is scarce,
61
158612
1773
karena air langka,
02:52
and the seed-eating ants that I study in the desert
62
160385
2499
dan semut pemakan-biji yang
saya pelajari di gurun
saya pelajari di gurun
02:54
have to spend water to get water.
63
162884
2900
harus menghabiskan air
untuk mendapatkan air.
untuk mendapatkan air.
02:57
So an ant outside foraging,
64
165784
2139
Jadi, seekor semut yang
keluar mencari makan,
keluar mencari makan,
02:59
searching for seeds in the hot sun,
65
167923
2037
mencari biji-bijian di bawah
terik matahari,
terik matahari,
03:01
just loses water into the air.
66
169960
2007
justru kehilangan air yang menguap.
03:03
But the colony gets its water
67
171967
1664
Tapi koloni memperoleh airnya
03:05
by metabolizing the fats out of the seeds
68
173631
1766
melalui metabolisme lemak dari
03:07
that they eat.
69
175397
1934
biji-bijian yang mereka makan.
03:09
So in this environment, interactions are used
70
177331
3159
Sehingga dalam lingkungan ini,
interaksi digunakan
interaksi digunakan
03:12
to activate foraging.
71
180490
1549
untuk mencari makan.
03:14
An outgoing forager doesn't go out unless
72
182039
2264
Pencari makan tidak keluar kecuali
03:16
it gets enough interactions with returning foragers,
73
184303
2573
ada cukup interaksi dengan
pencari makan yang kembali,
pencari makan yang kembali,
03:18
and what you see are the returning foragers
74
186876
1990
ini adalah pencari makan yang kembali,
03:20
going into the tunnel, into the nest,
75
188866
1824
masuk ke lubang, ke dalam sarang,
03:22
and meeting outgoing foragers on their way out.
76
190690
2636
dan bertemu pencari makan dalam
perjalanan ke luar.
perjalanan ke luar.
03:25
This makes sense for the ant colony,
77
193326
1623
Ini masuk akal bagi koloni semut,
03:26
because the more food there is out there,
78
194949
2323
karena semakin banyak makanan diluar sana,
03:29
the more quickly the foragers find it,
79
197272
1851
semakin cepat pencari makan menemukannya,
03:31
the faster they come back,
80
199123
1236
semakin cepat pula mereka kembali
03:32
and the more foragers they send out.
81
200359
2801
dan semakin banyak pencari makan
yang diutus.
yang diutus.
03:35
The system works to stay stopped,
82
203160
2507
Sistem tersebut tetap mandek,
03:37
unless something positive happens.
83
205667
2015
kecuali terjadi sesuatu yang positif.
03:39
So interactions function to activate foragers.
84
207682
3881
Sehingga interaksi berfungsi untuk
mengaktivasi para pencari makan.
mengaktivasi para pencari makan.
03:43
And we've been studying
the evolution of this system.
the evolution of this system.
85
211563
2907
Dan kami sudah lama mempelajari
evolusi sistem ini.
evolusi sistem ini.
Pertama, ada variasi.
03:46
First of all, there's variation.
86
214470
1091
03:47
It turns out that colonies are different.
87
215561
2479
Ternyata koloni-koloni itu berbeda.
03:50
On dry days, some colonies forage less,
88
218040
2696
Saat kering, ada koloni yang
mengurangi pencarian makan,
mengurangi pencarian makan,
03:52
so colonies are different in how
89
220736
1505
jadi koloni berbeda dalam
03:54
they manage this trade-off
90
222241
1354
cara mereka mengelola
03:55
between spending water to search for seeds
91
223595
3168
antara menghabiskan air
untuk mencari biji-bijian
untuk mencari biji-bijian
03:58
and getting water back in the form of seeds.
92
226763
3320
dan mendapatkan kembali air tersebut
dalam bentuk biji-bijian.
dalam bentuk biji-bijian.
04:02
And we're trying to understand why
93
230083
1719
Kami sedang mencari tahu mengapa ada
04:03
some colonies forage less than others
94
231802
2140
koloni yang mencari lebih sedikit makanan
04:05
by thinking about ants as neurons,
95
233942
2325
daripada koloni lain,
dengan menganalogikan semut
dengan menganalogikan semut
04:08
using models from neuroscience.
96
236267
2338
seperti neuron,
menggunakan model ilmu syaraf.
menggunakan model ilmu syaraf.
04:10
So just as a neuron adds up its stimulation
97
238605
2674
Jadi, seperti halnya neuron
mengumpulkan stimulasi dari
mengumpulkan stimulasi dari
04:13
from other neurons to decide whether to fire,
98
241279
2006
neuron lain untuk menyalurkan rangsangan,
04:15
an ant adds up its stimulation from other ants
99
243285
2885
seekor semut mengumpulkan
stimulasi dari semut lain
stimulasi dari semut lain
04:18
to decide whether to forage.
100
246170
2023
untuk memutuskan apakah
akan mencari makan.
akan mencari makan.
04:20
And what we're looking for is whether there might be
101
248193
1637
Yang kami cari adalah apakah ada
04:21
small differences among colonies
102
249830
1992
perbedaan kecil di antara koloni-koloni
04:23
in how many interactions each ant needs
103
251822
3314
dalam berapa banyak interaksi yang
diperlukan masing-masing semut
diperlukan masing-masing semut
04:27
before it's willing to go out and forage,
104
255136
1926
sebelum pergi keluar dan mencari makan,
04:29
because a colony like that would forage less.
105
257062
3767
karena koloni seperti itu akan
lebih sedikit mencari makan.
lebih sedikit mencari makan.
04:32
And this raises an analogous question about brains.
106
260829
3139
Dan ini menimbulkan pertanyaan serupa
tentang otak.
tentang otak.
04:35
We talk about the brain,
107
263968
1412
Kita berbicara tentang otak,
04:37
but of course every brain is slightly different,
108
265380
2890
tapi tentu saja setiap otak agak berbeda,
04:40
and maybe there are some individuals
109
268270
1379
mungkin ada beberapa individu
04:41
or some conditions
110
269649
1319
atau keadaan tertentu
04:42
in which the electrical properties of neurons are such
111
270968
3222
dimana sifat-sifat listrik neuron
yang membutuhkan
yang membutuhkan
04:46
that they require more stimulus to fire,
112
274190
3870
lebih banyak stimulus
untuk menyalurkan rangsangan,
untuk menyalurkan rangsangan,
04:50
and that would lead to differences in brain function.
113
278060
3726
akan menimbulkan perbedaan
dalam fungsi otak.
dalam fungsi otak.
04:53
So in order to ask evolutionary questions,
114
281786
2334
Jadi sebelum mengajukan pertanyaan
tentang evolusi
tentang evolusi
04:56
we need to know about reproductive success.
115
284120
2679
kita harus mengetahui tingkat
keberhasilan reproduksi.
keberhasilan reproduksi.
04:58
This is a map of the study site
116
286799
2325
Ini adalah peta dari lokasi studi
05:01
where I have been tracking this population
117
289124
2553
dimana saya melacak populasi
05:03
of harvester ant colonies for 28 years,
118
291677
3293
koloni semut pemanen selama 28 tahun,
05:06
which is about as long as a colony lives.
119
294970
2262
yang kira-kira seumur hidup koloni.
05:09
Each symbol is a colony,
120
297232
2099
Setiap simbol adalah satu koloni,
05:11
and the size of the symbol is
how many offspring it had,
how many offspring it had,
121
299331
3266
dan ukuran simbol melambangkan jumlah
keturunan yang dimilikinya,
keturunan yang dimilikinya,
05:14
because we were able to use genetic variation
122
302597
1913
karena kita bisa memakai
variasi genetik
variasi genetik
05:16
to match up parent and offspring colonies,
123
304510
2711
untuk mencocokkan koloni induk dan
keturunan,
keturunan,
05:19
that is, to figure out which colonies
124
307221
3297
yakni, untuk mencari tahu koloni mana
05:22
were founded by a daughter queen
125
310518
1925
yang didirikan anak betina ratu
05:24
produced by which parent colony.
126
312443
2068
dari koloni induk yang mana.
05:26
And this was amazing for me, after all these years,
127
314511
2002
Saya sangat takjub ketika menemukan,
05:28
to find out, for example, that colony 154,
128
316513
3128
misalnya, bahwa koloni 154 yang sudah
05:31
whom I've known well for many years,
129
319641
2176
saya kenal baik selama bertahun-tahun,
05:33
is a great-grandmother.
130
321817
1819
adalah nenek buyut.
05:35
Here's her daughter colony,
131
323636
1740
Ini adalah koloni anak betinanya,
05:37
here's her granddaughter colony,
132
325376
2684
ini adalah koloni cucu betinanya,
05:40
and these are her great-granddaughter colonies.
133
328060
2392
dan ini adalah koloni cicit betinanya.
05:42
And by doing this, I was able to learn
134
330452
2025
Dan dengan melakukan ini, saya mempelajari
05:44
that offspring colonies resemble parent colonies
135
332477
3283
bahwa koloni keturunan
menyerupai koloni induk
menyerupai koloni induk
05:47
in their decisions about which days are so hot
136
335760
2217
dalam memutuskan untuk tidak mencari makan
05:49
that they don't forage,
137
337977
1778
ketika cuaca sangat panas,
dan keturunan dari koloni induk
05:51
and the offspring of parent colonies
138
339755
1464
05:53
live so far from each other that the ants never meet,
139
341219
2906
hidup berjauhan satu sama lain
sehingga tak pernah bertemu,
sehingga tak pernah bertemu,
05:56
so the ants of the offspring colony
140
344125
2289
jadi semut-semut dari koloni keturunan
05:58
can't be learning this from the parent colony.
141
346414
2244
tak mungkin mempelajarinya
dari koloni induk.
dari koloni induk.
06:00
And so our next step is to look
142
348658
1381
Jadi yang kami lakukan selanjutnya
06:02
for the genetic variation
underlying this resemblance.
underlying this resemblance.
143
350039
5276
adalah mencari variasi genetik yang
menyebabkan kemiripan ini.
menyebabkan kemiripan ini.
06:07
So then I was able to ask, okay, who's doing better?
144
355315
4125
Lalu kita bisa bertanya,
keadaan siapa yang lebih baik?
keadaan siapa yang lebih baik?
06:11
Over the time of the study,
145
359440
1460
Sepanjang studi berlangsung,
06:12
and especially in the past 10 years,
146
360900
1465
khususnya 10 tahun terakhir,
06:14
there's been a very severe and deepening drought
147
362365
3308
terjadi kekeringan yang
sangat parah dan semakin buruk
sangat parah dan semakin buruk
06:17
in the Southwestern U.S.,
148
365673
2127
di wilayah Barat Daya AS,
06:19
and it turns out that the
colonies that conserve water,
colonies that conserve water,
149
367800
3053
dan ternyata koloni yang menghemat air,
06:22
that stay in when it's really hot outside,
150
370853
4429
yang tidak keluar saat suhunya
sangat panas,
sangat panas,
06:27
and thus sacrifice getting as much food as possible,
151
375282
2632
dengan resiko tidak memperoleh makanan,
06:29
are the ones more likely to have offspring colonies.
152
377914
2945
adalah koloni yang cenderung
memiliki banyak keturunan.
memiliki banyak keturunan.
06:32
So all this time, I thought that colony 154
153
380859
2269
Jadi selama ini, saya mengira koloni 154
06:35
was a loser, because on really dry days,
154
383128
2670
adalah pecundang, karena
pada masa-masa kering
pada masa-masa kering
06:37
there'd be just this trickle of foraging,
155
385798
1868
mereka hanya sedikit mencari makan,
06:39
while the other colonies were out
156
387666
1591
sementara koloni lain pergi ke luar
06:41
foraging, getting lots of food,
157
389257
2117
mencari makan, menimbun makanan,
06:43
but in fact, colony 154 is a huge success.
158
391374
3020
tapi nyatanya, koloni 154 sangat sukses.
06:46
She's a matriarch.
159
394394
1332
Ia adalah betina pemimpin.
06:47
She's one of the rare great-grandmothers on the site.
160
395726
3052
Ia adalah salah satu nenek buyut
yang langka di lokasi.
yang langka di lokasi.
06:50
To my knowledge, this is the first time
161
398778
2785
Setahu saya, inilah pertama kali
06:53
that we've been able to track
162
401563
1639
kami mampu melacak
06:55
the ongoing evolution of collective behavior
163
403202
3001
evolusi berkelanjutan dari
perilaku kolektif
perilaku kolektif
06:58
in a natural population of animals
164
406203
2117
dalam populasi alami hewan
07:00
and find out what's actually working best.
165
408320
4657
dan menemukan apa yang sebetulnya
paling berhasil.
paling berhasil.
07:04
Now, the Internet uses an algorithm
166
412977
2421
Sekarang, internet menggunakan algoritma
07:07
to regulate the flow of data
167
415398
2853
untuk mengatur aliran data
07:10
that's very similar to the one
168
418251
2227
yang sangat mirip dengan algoritma
07:12
that the harvester ants are using to regulate
169
420478
2376
yang digunakan semut pemanen
untuk mengatur
untuk mengatur
07:14
the flow of foragers.
170
422854
1541
aliran pencari makan
07:16
And guess what we call this analogy?
171
424395
3366
Dan tebak, kami sebut apa analogi ini?
07:19
The anternet is coming.
172
427761
1518
Anternet.
07:21
(Applause)
173
429279
1721
(Tepuk tangan)
07:23
So data doesn't leave the source computer
174
431000
3454
Jadi, data tidak meninggalkan
komputer sumber
komputer sumber
07:26
unless it gets a signal that there's enough bandwidth
175
434454
2861
kecuali ia mendapat sinyal bahwa
ada cukup bandwidth
ada cukup bandwidth
07:29
for it to travel on.
176
437315
2729
untuk ditumpangi.
07:32
In the early days of the Internet,
177
440044
1441
Waktu internet masih baru,
07:33
when operating costs were really high
178
441485
2274
ketika biaya operasi sangat tinggi
07:35
and it was really important not to lose any data,
179
443759
3227
dan sangat penting untuk
tidak kehilangan data apapun,
tidak kehilangan data apapun,
07:38
then the system was set up for interactions
180
446986
2157
sistem dipersiapkan untuk interaksi
07:41
to activate the flow of data.
181
449143
3062
yang mengaktivasi aliran data.
07:44
It's interesting that the ants are using an algorithm
182
452205
2385
Menarik bahwa semut menggunakan algoritma
07:46
that's so similar to the one that we recently invented,
183
454590
3896
yang begitu mirip dengan
yang baru-baru ini kita temukan,
yang baru-baru ini kita temukan,
07:50
but this is only one of a handful of ant algorithms
184
458486
2953
tapi ini hanya satu dari
sekian banyak algoritma semut
sekian banyak algoritma semut
07:53
that we know about,
185
461439
1419
yang kita ketahui,
07:54
and ants have had 130 million years
186
462858
3193
dan semut sudah melalui 130 juta tahun
07:58
to evolve a lot of good ones,
187
466051
2026
untuk berevolusi menjadi lebih baik,
08:00
and I think it's very likely
188
468077
1506
dan menurut saya sangat mungkin
08:01
that some of the other 12,000 species
189
469583
2557
bahwa sebagian dari 12.000 spesies lainnya
08:04
are going to have interesting algorithms
190
472140
2697
memiliki algoritma menarik
08:06
for data networks
191
474837
1024
untuk jaringan data
08:07
that we haven't even thought of yet.
192
475861
2697
yang bahkan belum terpikir oleh kita.
08:10
So what happens when operating costs are low?
193
478558
3085
Jadi, apa yang terjadi ketika biaya
operasional rendah?
operasional rendah?
08:13
Operating costs are low in the tropics,
194
481643
1787
Biaya operasi di daerah tropis rendah,
08:15
because it's very humid, and it's easy for the ants
195
483430
2096
karena sangat lembap, dan mudah bagi semut
08:17
to be outside walking around.
196
485526
2824
untuk berjalan-jalan di luar.
08:20
But the ants are so abundant
197
488350
1653
Tapi semut begitu banyak
08:22
and diverse in the tropics
198
490003
1818
dan beragam jenisnya di daerah tropis
08:23
that there's a lot of competition.
199
491821
2598
sehingga ada banyak persaingan.
08:26
Whatever resource one species is using,
200
494419
1952
Sumber daya yang dipakai satu spesies,
08:28
another species is likely to be using that
201
496371
3172
mungkin dipakai juga oleh spesies lain
08:31
at the same time.
202
499543
2379
pada waktu bersamaan.
08:33
So in this environment, interactions are used
203
501922
2608
Sehingga dalam lingkungan ini,
interaksi digunakan
interaksi digunakan
08:36
in the opposite way.
204
504530
1945
secara berlawanan.
08:38
The system keeps going
205
506475
1395
Sistem terus berjalan
08:39
unless something negative happens,
206
507870
1554
kecuali ada hal-hal negatif,
08:41
and one species that I study makes circuits
207
509424
2167
dan satu spesies yang saya amati
membuat sirkuit
membuat sirkuit
08:43
in the trees of foraging ants
208
511591
2159
di dalam pohon semut pencari makan
08:45
going from the nest to a food source and back,
209
513750
2981
yang pergi dari sarang ke
sumber makanan dan kembali,
sumber makanan dan kembali,
08:48
just round and round,
210
516731
1329
begitu seterusnya,
08:50
unless something negative happens,
211
518060
1442
kecuali hal negatif terjadi,
08:51
like an interaction
212
519502
1609
seperti interaksi
08:53
with ants of another species.
213
521111
2739
dengan semut dari spesies lain.
08:55
So here's an example of ant security.
214
523850
2937
Ini adalah contoh
pertahanan keamanan semut.
pertahanan keamanan semut.
08:58
In the middle, there's an ant
215
526787
1858
Di tengah, ada seekor semut
09:00
plugging the nest entrance with its head
216
528645
2463
yang menyumbat pintu masuk sarang
dengan kepalanya
dengan kepalanya
09:03
in response to interactions with another species.
217
531108
2993
sebagai respons atas
interaksi dengan spesies lain.
interaksi dengan spesies lain.
09:06
Those are the little ones running around
218
534101
1659
Semut-semut kecil berkeliaran
09:07
with their abdomens up in the air.
219
535760
2751
sambil mengangkat perut.
09:10
But as soon as the threat is passed,
220
538511
2046
Tapi begitu ancaman berlalu,
09:12
the entrance is open again,
221
540557
2755
pintu masuk dibuka lagi.
09:15
and maybe there are situations
222
543312
1790
Dan mungkin ada situasi dalam
09:17
in computer security
223
545102
1089
keamanan komputer
09:18
where operating costs are low enough
224
546191
2206
di mana biaya operasional cukup rendah
09:20
that we could just block access temporarily
225
548397
3375
sehingga kita bisa menutup akses sementara
09:23
in response to an immediate threat,
226
551772
2193
sebagai respons terhadap ancaman,
09:25
and then open it again,
227
553965
2026
kemudian membukanya lagi,
daripada berusaha membangun
09:27
instead of trying to build
228
555991
1269
09:29
a permanent firewall or fortress.
229
557260
3980
firewall atau benteng permanen.
09:33
So another environmental challenge
230
561240
1940
Tantangan lingkungan lainnya
09:35
that all systems have to deal with
231
563180
1695
yang harus dihadapi semua sistem
09:36
is resources, finding and collecting them.
232
564875
5452
adalah menemukan dan
mengumpulkan sumber daya.
mengumpulkan sumber daya.
09:42
And to do this, ants solve the problem
233
570327
1673
Dan semut telah berhasil memecahkan
09:44
of collective search,
234
572000
1258
masalah pencarian kolektif,
09:45
and this is a problem that's of great interest
235
573258
1576
yang merupakan pertanyaan penting
09:46
right now in robotics,
236
574834
1484
di bidang robotika sekarang,
09:48
because we've understood that,
237
576318
1732
karena kita sudah memahami bahwa,
09:50
rather than sending a single,
238
578050
1614
ketimbang mengirim satu
09:51
sophisticated, expensive robot out
239
579664
3495
robot canggih dan mahal
09:55
to explore another planet
240
583159
1417
untuk menjelajahi planet lain
09:56
or to search a burning building,
241
584576
2567
atau untuk menyusuri gedung yang terbakar,
09:59
that instead, it may be more effective
242
587143
2600
mungkin lebih efektif
10:01
to get a group of cheaper robots
243
589743
4377
mengirim sekelompok robot yang lebih murah
10:06
exchanging only minimal information,
244
594120
2545
yang saling bertukar informasi dasar,
10:08
and that's the way that ants do it.
245
596665
2799
dan begitulah semut-semut melakukannya.
10:11
So the invasive Argentine ant
246
599464
1765
Semut Argentina yang invasif
10:13
makes expandable search networks.
247
601229
2330
membuat jaringan pencarian sekali pakai.
10:15
They're good at dealing with the main problem
248
603559
2273
Mereka mahir menghadapi masalah utama
10:17
of collective search,
249
605832
1331
pencarian kolektif,
10:19
which is the trade-off between
250
607163
2566
yang merupakan tarik-ulur antara
10:21
searching very thoroughly
251
609729
1336
pencarian yang teliti
10:23
and covering a lot of ground.
252
611065
1997
atau pencarian dalam wilayah yang luas,
10:25
And what they do is,
253
613062
895
Yang mereka lakukan adalah,
10:25
when there are many ants in a small space,
254
613957
2387
ketika ada banyak semut dalam ruang kecil,
10:28
then each one can search very thoroughly
255
616344
2213
masing-masing akan mencari dengan teliti
10:30
because there will be another ant nearby
256
618557
1624
karena akan ada semut lain yang mencari
di bagian lainnya,
di bagian lainnya,
10:32
searching over there,
257
620181
1357
10:33
but when there are a few ants
258
621538
1647
tapi jika hanya ada beberapa semut
10:35
in a large space,
259
623185
2055
dalam ruang besar, maka mereka
10:37
then they need to stretch out their paths
260
625240
2414
perlu melebarkan jangkauan mereka
10:39
to cover more ground.
261
627654
1803
untuk mencakup daerah yang lebih luas.
10:41
I think they use interactions to assess density,
262
629457
2954
Menurut saya mereka menggunakan interaksi
untuk mengukur kepadatan,
untuk mengukur kepadatan,
10:44
so when they're really crowded,
263
632411
1229
sehingga mereka lebih sering bertemu
ketika ramai,
ketika ramai,
10:45
they meet more often,
264
633640
1102
10:46
and they search more thoroughly.
265
634742
2465
dan mereka mencari dengan lebih teliti.
10:49
Different ant species must use different algorithms,
266
637207
3400
Spesies semut berbeda pasti menggunakan
alogaritma berbeda pula
alogaritma berbeda pula
10:52
because they've evolved to deal with
267
640607
2522
karena mereka telah berevolusi
untuk menghadapi
untuk menghadapi
10:55
different resources,
268
643129
1671
sumber daya yang berbeda,
10:56
and it could be really useful to know about this,
269
644800
2559
dan pengetahuan ini bisa sangat berguna.
10:59
and so we recently asked ants
270
647359
1642
Jadi kami mengamati semut
11:01
to solve the collective search problem
271
649001
2450
untuk menjawab masalah pencarian kolektif
11:03
in the extreme environment
272
651451
1368
dalam lingkungan ekstrem
11:04
of microgravity
273
652819
1558
mikro-gravitasi
11:06
in the International Space Station.
274
654377
1976
di Stasiun Luar Angkasa Internasional.
11:08
When I first saw this picture, I thought,
275
656353
1545
Ketika pertama melihat gambar ini,
11:09
Oh no, they've mounted the habitat vertically,
276
657898
2857
saya pikir mereka menempatkan
habitat secara vertikal
habitat secara vertikal
11:12
but then I realized that, of course, it doesn't matter.
277
660755
2618
tapi kemudian saya sadar
bahwa itu tidak penting.
bahwa itu tidak penting.
11:15
So the idea here is that the ants
278
663373
2637
Jadi, idenya disini adalah bahwa semut
11:18
are working so hard to hang on
279
666010
1970
bekerja keras untuk berpegangan
11:19
to the wall or the floor or whatever you call it
280
667980
3057
ke dinding atau lantai atau apa saja
11:23
that they're less likely to interact,
281
671037
3009
sehingga mereka enggan berinteraksi,
11:26
and so the relationship between
282
674046
1244
jadi kaitan antara
11:27
how crowded they are and how often they meet
283
675290
2120
jumlah dan frekuensi bertemu mereka
11:29
would be messed up.
284
677410
1725
akan menjadi kacau.
11:31
We're still analyzing the data.
285
679135
1395
Kami masih menganalisis data.
11:32
I don't have the results yet.
286
680530
1964
Saya belum punya hasilnya.
11:34
But it would be interesting to know
287
682494
1694
Tapi akan menarik untuk mengetahui
11:36
how other species solve this problem
288
684188
2459
bagaimana spesies lain
menyelesaikan masalah ini
menyelesaikan masalah ini
11:38
in different environments on Earth,
289
686647
2564
dalam lingkungan yang berbeda di bumi,
11:41
and so we're setting up a program
290
689211
1266
jadi kami membuat program
11:42
to encourage kids around the world
291
690477
2160
yang mengajak anak-anak di seluruh dunia
11:44
to try this experiment with different species.
292
692637
2536
untuk mencoba eksperimen ini dengan
spesies yang berbeda
spesies yang berbeda
11:47
It's very simple.
293
695173
1767
Sangat sederhana.
11:48
It can be done with cheap materials.
294
696940
2090
Dapat dilakukan dengan bahan-bahan murah.
11:51
And that way, we could make a global map
295
699030
2833
Dengan demikian, kita bisa membuat
sebuah peta global
sebuah peta global
11:53
of ant collective search algorithms.
296
701863
3347
algoritma pencarian kolektif semut.
11:57
And I think it's pretty likely that the invasive species,
297
705210
2483
Saya kira cukup mungkin bahwa
spesies yang invasif,
spesies yang invasif,
11:59
the ones that come into our buildings,
298
707693
2149
yang masuk ke bangunan kita,
12:01
are going to be really good at this,
299
709842
1742
akan sangat mahir dalam hal ini,
12:03
because they're in your kitchen
300
711584
1848
karena mereka ada di dapur Anda
12:05
because they're really good
at finding food and water.
at finding food and water.
301
713432
3907
karena mereka sangat mahir menemukan
air dan makanan.
air dan makanan.
12:09
So the most familiar resource for ants
302
717339
3265
Kesempatan yang paling baik bagi semut
12:12
is a picnic,
303
720604
1315
adalah saat piknik,
12:13
and this is a clustered resource.
304
721919
2145
dan ini adalah sumber daya terkelompok.
12:16
When there's one piece of fruit,
305
724064
999
Bila ada satu buah-buahan,
12:17
there's likely to be another piece of fruit nearby,
306
725063
2515
sangat mungkin ada buah-buahan lain
di dekatnya,
di dekatnya,
12:19
and the ants that specialize on clustered resources
307
727578
3432
dan semut yang spesialis pada
sumber daya terkelompok
sumber daya terkelompok
12:23
use interactions for recruitment.
308
731010
1942
menggunakan interaksi untuk perekrutan.
12:24
So when one ant meets another,
309
732952
1277
Jadi saat semut saling bertemu
12:26
or when it meets a chemical deposited
310
734229
1625
atau saat ia menemukan jejak semut lain
di tanah,
di tanah,
12:27
on the ground by another,
311
735854
1736
12:29
then it changes direction to follow
312
737590
1833
ia mengubah arah untuk mengikuti
12:31
in the direction of the interaction,
313
739423
1573
arah interaksi, dan begitulah
12:32
and that's how you get the trail of ants
314
740996
1977
Anda mendapati barisan semut
12:34
sharing your picnic.
315
742973
1413
merubungi piknik Anda.
12:36
Now this is a place where I think we might be able
316
744386
1695
Dari sini mungkin kita dapat
12:38
to learn something from ants about cancer.
317
746081
3741
belajar sesuatu dari semut tentang kanker.
12:41
I mean, first, it's obvious that we could do a lot
318
749822
1981
Pertama, jelas ada banyak hal yang dapat
12:43
to prevent cancer
319
751803
1610
dilakukan untuk mencegah kanker
12:45
by not allowing people to spread around
320
753413
2577
dengan mencegah migrasi
12:47
or sell the toxins that promote
321
755990
1944
atau menjual toksin yang mendorong
12:49
the evolution of cancer in our bodies,
322
757934
2780
evolusi kanker dalam tubuh kita.
12:52
but I don't think the ants can help us much with this
323
760714
2346
Semut memang tidak dapat banyak
membantu dalam hal ini
membantu dalam hal ini
12:55
because ants never poison their own colonies.
324
763060
3358
karena semut tak pernah meracuni
koloni mereka sendiri.
koloni mereka sendiri.
12:58
But we might be able to learn something from ants
325
766418
1332
Namun kita mungkin dapat belajar
12:59
about treating cancer.
326
767750
1763
tentang pengobatan kanker.
13:01
There are many different kinds of cancer.
327
769513
2225
Ada bermacam-macam jenis kanker,
13:03
Each one originates in a particular part of the body,
328
771738
2978
masing-masing bermula di
bagian tubuh tertentu,
bagian tubuh tertentu,
13:06
and then some kinds of cancer will spread
329
774716
2966
dan sebagian jenis kanker akan menyebar
13:09
or metastasize to particular other tissues
330
777682
2830
atau metastasis ke jaringan lainnya,
13:12
where they must be getting
resources that they need.
resources that they need.
331
780512
2880
dimana terdapat sumber daya
yang mereka perlukan.
yang mereka perlukan.
13:15
So if you think from the perspective
332
783392
1808
Bila Anda berpikir dari perspektif
13:17
of early metastatic cancer cells
333
785200
1950
sel kanker metastatik awal
13:19
as they're out searching around
334
787150
1623
saat mereka sedang mencari-cari
13:20
for the resources that they need,
335
788773
2317
sumber daya yang mereka perlukan,
13:23
if those resources are clustered,
336
791090
1983
jika sumber daya itu terkelompok,
13:25
they're likely to use interactions for recruitment,
337
793073
3013
mereka lebih mungkin menggunakan
interaksi untuk perekrutan,
interaksi untuk perekrutan,
13:28
and if we can figure out how
cancer cells are recruiting,
cancer cells are recruiting,
338
796086
3093
dan jika kita bisa mencari tahu bagaimana
sel kanker merekrut,
sel kanker merekrut,
13:31
then maybe we could set traps
339
799179
2347
mungkin kita bisa memasang perangkap
13:33
to catch them before they become established.
340
801526
4049
untuk menangkap mereka sebelum
menjadi ganas.
menjadi ganas.
13:37
So ants are using interactions in different ways
341
805575
3235
Jadi semut menggunakan interaksi
dengan cara-cara berbeda
dengan cara-cara berbeda
13:40
in a huge variety of environments,
342
808810
2602
dalam lingkungan yang berbeda,
13:43
and we could learn from this
343
811412
1821
dan kita bisa belajar dari sini
13:45
about other systems that operate
344
813233
1777
tentang sistem lain yang beroperasi
13:47
without central control.
345
815010
2337
tanpa kontrol pusat.
13:49
Using only simple interactions,
346
817347
1979
Dengan interaksi sederhana,
13:51
ant colonies have been performing
347
819326
1795
koloni semut telah menunjukkan
13:53
amazing feats for more than 130 million years.
348
821121
3633
prestasi mengagumkan selama
lebih dari 130 juta tahun.
lebih dari 130 juta tahun.
13:56
We have a lot to learn from them.
349
824754
2140
Kita harus belajar banyak dari mereka.
13:58
Thank you.
350
826894
2738
Terima kasih.
(Tepuk tangan)
14:01
(Applause)
351
829632
2733
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