ABOUT THE SPEAKER
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.

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?

More profile about the speaker
Deborah Gordon | Speaker | TED.com
TED2014

Deborah Gordon: What ants teach us about the brain, cancer and the Internet

데보라 고든 (Deborah Gordon): 뇌, 암 그리고 인터넷에 대해서 개미가 우리에게 알려주는 것들.

Filmed:
1,481,089 views

생태학자 데보라 고든 박사는 사막, 열대림, 그녀의 주방... 개미를 찾을 수 있는 곳 어디서나 개미를 연구합니다. 청중을 사로잡는 강연에서 그녀는 우리들 대부분이 아무런 생각없이 잡아죽이는 벌레에 대한 그녀의 집착을 설명합니다. 그녀는 개미들의 생활이 질병, 기술 그리고 인간의 뇌와 같은 다른 많은 주제에 대해 배울 수 있는 유용한 모델이 된다는 것을 보여줍니다.
- 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

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00:13
I study연구 ants개미
0
1099
1619
저는 개미를 연구합니다.
00:14
in the desert사막, in the tropical열렬한 forest
1
2718
3297
사막에서, 열대우림지역,
00:18
and in my kitchen부엌,
2
6015
1528
그리고 제집 주방 뿐만 아니라
00:19
and in the hills언덕 around Silicon규소 Valley골짜기 where I live살고 있다.
3
7543
4020
제가 살고 있는 실리콘 밸리
주변의 산에서도 연구하지요.
00:23
I've recently요새 realized깨달은 that ants개미
4
11563
1676
저는 최근에 개미들이
00:25
are using~을 사용하여 interactions상호 작용 differently다르게
5
13239
2278
환경에 따라
00:27
in different다른 environments환경,
6
15517
1828
다른 방식으로 소통한다는
사실을 알아냈습니다.
00:29
and that got me thinking생각
that we could learn배우다 from this
7
17345
2000
이것은 제게 우리가 개미에게서
00:31
about other systems시스템,
8
19345
1555
인간의 뇌나, 우리가 구축하는
데이터망, 그리고
00:32
like brains두뇌 and data데이터 networks네트워크 that we engineer기사,
9
20900
5588
심지어는 암과 같은 구조에
대해 배울 수 있을 것이라는
00:38
and even cancer.
10
26488
2846
생각을 하도록 해주었습니다.
00:41
So what all these systems시스템 have in common공유지
11
29334
1752
자, 이 모든 시스템들이
갖고 있는 공통점은
00:43
is that there's no central본부 control제어.
12
31086
2857
중앙 통제가 없다는 사실입니다.
00:45
An ant개미 colony식민지 consists구성되어있다 of sterile멸균 된 female여자 workers노동자 --
13
33943
3820
개미군체는 생식 능력이
없는 암컷 일개미들과,--
00:49
those are the ants개미 you see walking보행 around —
14
37763
2386
여러분들이 주위에서 흔히 볼 수 있는
개미들이 바로 그들입니다.--
00:52
and then one or more reproductive생식 females
15
40149
2156
한 마리 이상의 산란만 하는
00:54
who just lay위치 the eggs달걀.
16
42305
2103
암컷 생식 개미로 이루어져 있습니다.
00:56
They don't give any instructions명령.
17
44408
2009
그들은 아무런 지시를
내리지 않습니다.
00:58
Even though그래도 they're called전화 한 queens여왕,
18
46417
1984
비록 그들이 여왕개미라 할 지라도,
01:00
they don't tell anybody아무도 what to do.
19
48401
2165
누구에게도 무얼하라고
지시하지 않습니다.
01:02
So in an ant개미 colony식민지, there's no one in charge요금,
20
50566
3276
말하자면 개미군체에는
특정한 관리자가 없습니다.
01:05
and all systems시스템 like this without없이 central본부 control제어
21
53842
2778
그리고 이처럼 중앙 통제가
없는 모든 체제들은
01:08
are regulated규제 된 using~을 사용하여 very simple단순한 interactions상호 작용.
22
56620
3919
아주 간단한 소통으로 조절됩니다.
01:12
Ants개미 interact상호 작용하다 using~을 사용하여 smell냄새.
23
60549
2727
개미는 냄새를 이용해 소통하지요.
01:15
They smell냄새 with their그들의 antennae안테나,
24
63276
2187
그들은 더듬이로 냄새를 맡고
01:17
and they interact상호 작용하다 with their그들의 antennae안테나,
25
65463
2761
더듬이로 의사소통을 합니다.
01:20
so when one ant개미 touches감동 another다른 with its antennae안테나,
26
68224
3009
그래서 예를 들자면, 개미 한마리가
더듬이로 다른 개미를
01:23
it can tell, for example, if the other ant개미
27
71233
1607
접촉할 때, 그 다른 개미가
01:24
is a nestmate둥지를 틀다
28
72840
1634
집안식구인지 아닌지,
01:26
and what task태스크 that other ant개미 has been doing.
29
74474
4236
그리고 그 다른 개미가 무슨 일을
하고 있었는지 또한 알 수 있습니다.
01:30
So here you see a lot of ants개미 moving움직이는 around
30
78710
3200
자, 여기 관을 통해
두 개의 다른 사육장으로 연결된
01:33
and interacting상호 작용하는 in a lab arena투기장
31
81910
1933
개미 사육장안에서
수많은 개미들이 돌아다니며
01:35
that's connected연결된 by tubes to two other arenas경기장.
32
83843
3438
서로 교류하는 것을 볼 수 있습니다.
01:39
So when one ant개미 meets만나다 another다른,
33
87281
2504
여기서 한 개미가 다른 개미와 만나면,
01:41
it doesn't matter문제 which어느 ant개미 it meets만나다,
34
89785
2089
어떤 개미와 마주치든지에 관계없이,
01:43
and they're actually사실은 not transmitting전송 중
35
91874
1885
실제로 어떤 복잡한 신호나 메세지를
01:45
any kind종류 of complicated복잡한 signal신호 or message메시지.
36
93759
3465
전달하지 않습니다.
01:49
All that matters사안 to the ant개미 is the rate
37
97224
2111
그 개미가 관심을 갖는 것은 오직
01:51
at which어느 it meets만나다 other ants개미.
38
99335
2821
다른 개미들를 만나는 횟수 뿐입니다.
01:54
And all of these interactions상호 작용, taken취한 together함께,
39
102156
2757
그리고 이 모든 만남들을 합치면
01:56
produce생기게 하다 a network회로망.
40
104913
2505
네트워크가 만들어지죠.
01:59
So this is the network회로망 of the ants개미
41
107418
2210
그리고 이것이 아까 여러분들이 보셨던,
사육장에서 움직이던
02:01
that you just saw moving움직이는 around in the arena투기장,
42
109628
2644
개미들의 네트워크입니다.
02:04
and it's this constantly끊임없이 shifting이동 network회로망
43
112272
3287
이렇게 늘 변하는 네트워크가
02:07
that produces생산하다 the behavior행동 of the colony식민지,
44
115559
2520
모든 개미들이 집안으로 피할 것인지,
02:10
like whether인지 어떤지 all the ants개미 are hiding숨김 inside내부 the nest둥지,
45
118079
2881
몇 마리가 먹이사냥을 나갈지와 같은
02:12
or how many많은 are going out to forage마초.
46
120960
2694
개미 집단의 행동을 만들어내죠.
02:15
A brain actually사실은 works공장 in the same같은 way,
47
123654
1759
사실 뇌도 같은 방식으로 작동합니다.
02:17
but what's great about ants개미 is
48
125413
1500
하지만, 개미의 멋진 점은
02:18
that you can see the whole완전한 network회로망 as it happens일이.
49
126913
4867
일어나는 네트워크 전체를
볼 수 있다는 사실이죠.
02:23
There are more than 12,000 species of ants개미,
50
131780
3100
현재 12,000종 이상의 개미들이
02:26
in every...마다 conceivable생각할 수 있는 environment환경,
51
134880
2125
모든 가능한 환경에서
살아가고 있습니다.
02:29
and they're using~을 사용하여 interactions상호 작용 differently다르게
52
137005
2649
그리고 그들은 주어진 환경에 따라
02:31
to meet만나다 different다른 environmental환경 challenges도전.
53
139654
2768
다른 소통법을 쓰고 있습니다.
02:34
So one important중대한 environmental환경 challenge도전
54
142422
2305
모든 체계가 다뤄야 할
02:36
that every...마다 system체계 has to deal거래 with
55
144727
1870
환경에 따른 중요한 과제 하나는
02:38
is operating운영중인 costs소송 비용, just what it takes
56
146597
2083
운영비입니다.
02:40
to run운영 the system체계.
57
148680
2265
시스템이 돌아가는데
반드시 지불해야 하는 값이죠.
02:42
And another다른 environmental환경 challenge도전 is resources자원,
58
150945
2548
그리고 또 다른 과제는 자원입니다.
02:45
finding발견 them and collecting수집 them.
59
153493
2336
자원들을 찾고 모아와야 하지요.
02:47
In the desert사막, operating운영중인 costs소송 비용 are high높은
60
155829
2783
사막에서는 물이 부족하기에
02:50
because water is scarce부족한,
61
158612
1773
운영비가 높습니다.
02:52
and the seed-eating씨앗을 먹는 ants개미 that I study연구 in the desert사막
62
160385
2499
그리고 제가 사막에서 연구하고 있는
씨앗을 먹고 사는 개미들은
02:54
have to spend보내 water to get water.
63
162884
2900
물을 얻기 위해 물을 써야 하죠.
02:57
So an ant개미 outside외부 foraging먹이 찾아 다니기,
64
165784
2139
밖에서 먹이를 찾는,
02:59
searching수색 for seeds씨앗 in the hot뜨거운 sun태양,
65
167923
2037
뜨거운 태양 아래서
씨앗을 찾는 개미는
03:01
just loses잃다 water into the air공기.
66
169960
2007
공기 중으로 수분을 뺏기기만 합니다.
03:03
But the colony식민지 gets도착 its water
67
171967
1664
그러나 개미군체는
03:05
by metabolizing신진 대사하는 the fats지방 out of the seeds씨앗
68
173631
1766
그들이 섭취하는 씨앗의 지방을
03:07
that they eat먹다.
69
175397
1934
분해함으로써 물을 얻죠.
03:09
So in this environment환경, interactions상호 작용 are used
70
177331
3159
그래서 이런 환경 속에서 소통은
03:12
to activate활성화하다 foraging먹이 찾아 다니기.
71
180490
1549
먹이채집을 활성화 하기위해 사용됩니다.
03:14
An outgoing나가는 forager마초 징발 대원 doesn't go out unless~ 않는 한
72
182039
2264
돌아온 채집개미와 충분히 소통하지 않는 이상,
03:16
it gets도착 enough충분히 interactions상호 작용 with returning돌아 오는 foragers먹는 자,
73
184303
2573
채집개미들은 굴 밖으로 나가지 않습니다.
03:18
and what you see are the returning돌아 오는 foragers먹는 자
74
186876
1990
그리고 지금 보이는 것은,
돌아오는 채집자들이
03:20
going into the tunnel터널, into the nest둥지,
75
188866
1824
굴을 통해 개미집으로 들어가며,
03:22
and meeting모임 outgoing나가는 foragers먹는 자 on their그들의 way out.
76
190690
2636
개미집에서 나오고 있는
다른 채집개미들과 만나는 장면입니다.
03:25
This makes~을 만든다 sense감각 for the ant개미 colony식민지,
77
193326
1623
개미군체에겐 합리적인 방법입니다.
03:26
because the more food식품 there is out there,
78
194949
2323
왜냐하면
밖에 더 많은 먹이가 있을 수록,
03:29
the more quickly빨리 the foragers먹는 자 find it,
79
197272
1851
채집자들이
더 빨리 찾아 올 수 있으며,
03:31
the faster더 빠른 they come back,
80
199123
1236
더 빨리 돌아와,
03:32
and the more foragers먹는 자 they send보내다 out.
81
200359
2801
더 많은 채집자들을
내보낼 수 있기 때문입니다.
03:35
The system체계 works공장 to stay머무르다 stopped멈춘,
82
203160
2507
만약 먹이 사냥이 잘 안되면
03:37
unless~ 않는 한 something positive happens일이.
83
205667
2015
이 시스템은 멈추게 됩니다.
03:39
So interactions상호 작용 function기능 to activate활성화하다 foragers먹는 자.
84
207682
3881
그래서 소통은 채집개미들을
활성화하도록 작동합니다.
03:43
And we've우리는 been studying공부하는
the evolution진화 of this system체계.
85
211563
2907
그리고 우리는 이 체제가
진화하는 것을 연구해왔습니다.
03:46
First of all, there's variation변화.
86
214470
1091
무엇보다도 이 시스템은 다양합니다.
03:47
It turns회전 out that colonies식민지 are different다른.
87
215561
2479
개미 군체들은 서로 다릅니다.
03:50
On dry마른 days, some colonies식민지 forage마초 less적게,
88
218040
2696
건조한 날엔, 어떤 집단들은
먹이 포집을 덜 나가죠.
03:52
so colonies식민지 are different다른 in how
89
220736
1505
그런 집단들은
03:54
they manage꾸리다 this trade-off거래
90
222241
1354
씨앗을 찾기 위해 물을 쓰는 것과
03:55
between중에서 spending지출 water to search수색 for seeds씨앗
91
223595
3168
씨앗으로부터
물을 다시 얻는 것 사이에서
03:58
and getting점점 water back in the form형태 of seeds씨앗.
92
226763
3320
균형을 조절하는 방식이 다릅니다.
04:02
And we're trying견딜 수 없는 to understand알다 why
93
230083
1719
그리고 저희는 왜 어떤 군체들은
04:03
some colonies식민지 forage마초 less적게 than others다른 사람
94
231802
2140
다른 군체보다 채집을 덜 하는지에 대해
04:05
by thinking생각 about ants개미 as neurons뉴런,
95
233942
2325
개미를 신경세포로 간주하고
04:08
using~을 사용하여 models모델 from neuroscience신경 과학.
96
236267
2338
신경과학의 모형을 사용하여
이해하려고 시도하고 있습니다.
04:10
So just as a neuron뉴런 adds추가 up its stimulation자극
97
238605
2674
신경세포가 다른 세포로부터
04:13
from other neurons뉴런 to decide결정하다 whether인지 어떤지 to fire,
98
241279
2006
받은 자극을 더해서
신호를 발생할 지를 결정하듯이
04:15
an ant개미 adds추가 up its stimulation자극 from other ants개미
99
243285
2885
개미는 다른 개미로부터
받은 자극을 합쳐서
04:18
to decide결정하다 whether인지 어떤지 to forage마초.
100
246170
2023
먹이사냥을 나갈지 결정합니다.
04:20
And what we're looking for is whether인지 어떤지 there might be
101
248193
1637
그리고 우리가 궁금한 것은
군체들 사이에서
04:21
small작은 differences차이점들 among사이에 colonies식민지
102
249830
1992
적극적으로 먹이사냥을 나가기 전에
04:23
in how many많은 interactions상호 작용 each마다 ant개미 needs필요
103
251822
3314
개미들끼리 얼마나 많이
의사소통을 하는지에
04:27
before it's willing자발적인 to go out and forage마초,
104
255136
1926
차이가 있지 않을까 하는 것이죠.
04:29
because a colony식민지 like that would forage마초 less적게.
105
257062
3767
이런 군체는 먹이사냥을
덜 나갈 것이기 때문입니다.
04:32
And this raises제기하다 an analogous유사한 question문제 about brains두뇌.
106
260829
3139
그리고 이것은 인간의 뇌에
비슷한 문제를 제기하죠.
04:35
We talk about the brain,
107
263968
1412
우리는 뇌에 대하여 이야기하지만
04:37
but of course코스 every...마다 brain is slightly약간 different다른,
108
265380
2890
물론 뇌는 서로 조금씩 다르며,
04:40
and maybe there are some individuals개인
109
268270
1379
어쩌면 특정 개개인이나, 조건에 따라,
04:41
or some conditions정황
110
269649
1319
신경세포의 전기적 특성이 달라
04:42
in which어느 the electrical전기 같은 properties속성들 of neurons뉴런 are such이러한
111
270968
3222
발사를 위해 더 많은 자극이 필요한
04:46
that they require요구하다 more stimulus자극 to fire,
112
274190
3870
다른 뇌상태도 존재할 것입니다.
04:50
and that would lead리드 to differences차이점들 in brain function기능.
113
278060
3726
그래서 뇌 기능에
차이를 보일지도 모르죠.
04:53
So in order주문 to ask청하다 evolutionary진화의 questions질문들,
114
281786
2334
진화에 관한 질문을 하기 위해서는
04:56
we need to know about reproductive생식 success성공.
115
284120
2679
번식 성공률에 대해
알 필요가 있습니다.
04:58
This is a map지도 of the study연구 site대지
116
286799
2325
이것은 군체의 연령에 가까운
05:01
where I have been tracking추적 this population인구
117
289124
2553
시간인 28년이라는 세월동안,
05:03
of harvester수확기 ant개미 colonies식민지 for 28 years연령,
118
291677
3293
채집 개미 군체들의
인구변화를 관찰해 온
05:06
which어느 is about as long as a colony식민지 lives.
119
294970
2262
연구 사이트의 지도입니다.
05:09
Each마다 symbol상징 is a colony식민지,
120
297232
2099
각각의 기호는 군체를 나타내며
05:11
and the size크기 of the symbol상징 is
how many많은 offspring자식 it had,
121
299331
3266
점의 크기는 개미들이 얼마나 많이
번식했는지를 보여줍니다.
05:14
because we were able할 수 있는 to use genetic유전적인 variation변화
122
302597
1913
우리는 어떤 군체들이
05:16
to match시합 up parent부모의 and offspring자식 colonies식민지,
123
304510
2711
모 군체에서 태어난 딸인
여왕 개미가 세운
05:19
that is, to figure그림 out which어느 colonies식민지
124
307221
3297
군체인지를 알아내기 위해,
05:22
were founded설립 된 by a daughter queen
125
310518
1925
모 군체와 자식 군체를
구별할 수 있도록 해주는
05:24
produced생산 된 by which어느 parent부모의 colony식민지.
126
312443
2068
유전 변이 기술을
이용 할 수 있었습니다.
05:26
And this was amazing놀랄 만한 for me, after all these years연령,
127
314511
2002
저에게 굉장한 일이었습니다.
오랜시간 동안 이걸 밝히려고 했거든요.
05:28
to find out, for example, that colony식민지 154,
128
316513
3128
예를 들어, 오래전 부터 연구해 온
05:31
whom누구에게 I've known알려진 well for many많은 years연령,
129
319641
2176
군체154는
05:33
is a great-grandmother증조 할머니.
130
321817
1819
증조모가 됐습니다.
05:35
Here's여기에 her daughter colony식민지,
131
323636
1740
여기는 딸의 군체이고
05:37
here's여기에 her granddaughter손녀 colony식민지,
132
325376
2684
여기는 손녀의 군체이고
05:40
and these are her great-granddaughter증손녀 colonies식민지.
133
328060
2392
여기는 증손녀의 군체입니다.
05:42
And by doing this, I was able할 수 있는 to learn배우다
134
330452
2025
이 연구를 하면서,
저는 자손들의 군체가
05:44
that offspring자식 colonies식민지 resemble닮은 parent부모의 colonies식민지
135
332477
3283
어떤 날이 너무 더워서
05:47
in their그들의 decisions결정들 about which어느 days are so hot뜨거운
136
335760
2217
먹이 사냥을 나가지 않도록 결정할 때
05:49
that they don't forage마초,
137
337977
1778
모 군체와 비슷하게 한다는 것을
알게 되었습니다.
05:51
and the offspring자식 of parent부모의 colonies식민지
138
339755
1464
그리고 모 군체의 자손들은
05:53
live살고 있다 so far멀리 from each마다 other that the ants개미 never meet만나다,
139
341219
2906
서로 만날 수 없을 만큼
멀리 떨어져서 생활합니다.
05:56
so the ants개미 of the offspring자식 colony식민지
140
344125
2289
그래서 자손 군체의 개미들은
05:58
can't be learning배우기 this from the parent부모의 colony식민지.
141
346414
2244
모 군체로부터 이런 걸 배울 수는 없죠.
06:00
And so our next다음 것 step단계 is to look
142
348658
1381
그래서 우리의 다음 과제는
06:02
for the genetic유전적인 variation변화
underlying밑에 있는 this resemblance유사.
143
350039
5276
이 유사성을 근거로
유전변이를 연구하는 것입니다.
06:07
So then I was able할 수 있는 to ask청하다, okay, who's누가 doing better?
144
355315
4125
그리고 누가 더 잘 하고 있는지
질문을 던질 수 있었습니다.
06:11
Over the time of the study연구,
145
359440
1460
전체 연구 기간 동안
06:12
and especially특히 in the past과거 10 years연령,
146
360900
1465
그리고 특히 지난 10년
06:14
there's been a very severe심한 and deepening심화 drought가뭄
147
362365
3308
미국 남서부 지역에
06:17
in the Southwestern남서부 U.S.,
148
365673
2127
아주 극심하고
심각한 가뭄이 있었습니다.
06:19
and it turns회전 out that the
colonies식민지 that conserve보존 water,
149
367800
3053
그리고 물을 저장해 놓았던 군체들은
06:22
that stay머무르다 in when it's really hot뜨거운 outside외부,
150
370853
4429
아주 더운 날 개미집
안에서 지내는 대신
06:27
and thus그러므로 sacrifice희생 getting점점 as much food식품 as possible가능한,
151
375282
2632
가능한 한 많은 먹이를
찾아오는 것을 포기하는데
06:29
are the ones그들 more likely아마도 to have offspring자식 colonies식민지.
152
377914
2945
더 많은 종족 번식을
할 수 있었습니다.
06:32
So all this time, I thought that colony식민지 154
153
380859
2269
지금껏, 저는 군체154가
06:35
was a loser실패자, because on really dry마른 days,
154
383128
2670
패자라고 생각 했는데
왜냐면 아주 건조한 날은
06:37
there'd거기 있었습니까? be just this trickle물방울 of foraging먹이 찾아 다니기,
155
385798
1868
다른 군체들이 먹이사냥을 나가고
06:39
while the other colonies식민지 were out
156
387666
1591
많은 먹이를 찾는 동안
06:41
foraging먹이 찾아 다니기, getting점점 lots of food식품,
157
389257
2117
거의 먹이사냥을 나가지 않았죠.
06:43
but in fact, colony식민지 154 is a huge거대한 success성공.
158
391374
3020
사실 군체154는 커다란 성공작입니다.
06:46
She's a matriarch무리 대장.
159
394394
1332
암컷 우두머리이며
06:47
She's one of the rare드문 great-grandmothers증조모 on the site대지.
160
395726
3052
군체안에서 보기 드문
증조모 중 하나입니다.
06:50
To my knowledge지식, this is the first time
161
398778
2785
제가 알기로는 이것은 처음으로
06:53
that we've우리는 been able할 수 있는 to track선로
162
401563
1639
동물 자연개체군에서
06:55
the ongoing전진 evolution진화 of collective집단적 behavior행동
163
403202
3001
진행중인 집단 행동의 진화를
06:58
in a natural자연스러운 population인구 of animals동물
164
406203
2117
추적할 수 있었으며
07:00
and find out what's actually사실은 working best베스트.
165
408320
4657
무엇이 가장 효과적인지 알았습니다.
07:04
Now, the Internet인터넷 uses용도 an algorithm연산
166
412977
2421
현재, 인터넷에서
데이터 전송을 통제하기 위해
07:07
to regulate규제하다 the flow흐름 of data데이터
167
415398
2853
알고리즘이 사용되는데
07:10
that's very similar비슷한 to the one
168
418251
2227
이것은 수확개미들이
07:12
that the harvester수확기 ants개미 are using~을 사용하여 to regulate규제하다
169
420478
2376
채집개미의 이동을 통제하는 것과
07:14
the flow흐름 of foragers먹는 자.
170
422854
1541
비슷합니다.
07:16
And guess추측 what we call this analogy유추?
171
424395
3366
여러분들은 이런 유사성을
뭐라고 하는지 아십니까?
07:19
The anternet인터넷 is coming오는.
172
427761
1518
저는 개미인터넷이 생각나네요.
07:21
(Applause박수 갈채)
173
429279
1721
(박수)
07:23
So data데이터 doesn't leave휴가 the source출처 computer컴퓨터
174
431000
3454
그래서 데이터는 신호를 전송하기 위한
07:26
unless~ 않는 한 it gets도착 a signal신호 that there's enough충분히 bandwidth대역폭
175
434454
2861
대역폭이 충분하지 않으면
07:29
for it to travel여행 on.
176
437315
2729
원래 컴퓨터에 남아 있습니다.
07:32
In the early이른 days of the Internet인터넷,
177
440044
1441
인터넷 초창기에는
07:33
when operating운영중인 costs소송 비용 were really high높은
178
441485
2274
운영비가 굉장히 비싸서
07:35
and it was really important중대한 not to lose잃다 any data데이터,
179
443759
3227
데이터를 잃어버리지 않는 것이
굉장히 중요했습니다.
07:38
then the system체계 was set세트 up for interactions상호 작용
180
446986
2157
그래서 데이터 전송을 하기 위한
07:41
to activate활성화하다 the flow흐름 of data데이터.
181
449143
3062
시스템이 설치되었습니다.
07:44
It's interesting재미있는 that the ants개미 are using~을 사용하여 an algorithm연산
182
452205
2385
개미가 인간이 근래에 발명한 것과
07:46
that's so similar비슷한 to the one that we recently요새 invented발명 된,
183
454590
3896
비슷한 알고리즘을
사용한다는 것은 흥미롭지만
07:50
but this is only one of a handful of ant개미 algorithms알고리즘
184
458486
2953
이것은 우리가 알고 있는
07:53
that we know about,
185
461439
1419
몇 안 되는 개미 알고리즘의
하나일 뿐입니다.
07:54
and ants개미 have had 130 million백만 years연령
186
462858
3193
개미는 1억 3천만년 동안
07:58
to evolve진화하다 a lot of good ones그들,
187
466051
2026
무수히 많은 종으로 진화해 왔으며
08:00
and I think it's very likely아마도
188
468077
1506
제 생각에는
08:01
that some of the other 12,000 species
189
469583
2557
다른 12,000종 중 일부는
08:04
are going to have interesting재미있는 algorithms알고리즘
190
472140
2697
우리는 아직 생각해 보지도 못한
08:06
for data데이터 networks네트워크
191
474837
1024
흥미로운 데이터 네트워크 알고리즘을
08:07
that we haven't~하지 않았다. even thought of yet아직.
192
475861
2697
사용하는 것 같습니다.
08:10
So what happens일이 when operating운영중인 costs소송 비용 are low낮은?
193
478558
3085
그러면 운영비가 적게 들면
어떻게 될까요?
08:13
Operating운영 중 costs소송 비용 are low낮은 in the tropics열대,
194
481643
1787
열대지역에서는 운영비가 적게 드는데
08:15
because it's very humid습기가 많은, and it's easy쉬운 for the ants개미
195
483430
2096
아주 습하고 개미들이
08:17
to be outside외부 walking보행 around.
196
485526
2824
밖에서 돌아다니기가 쉽기 때문입니다.
08:20
But the ants개미 are so abundant풍부한
197
488350
1653
하지만 개미는
08:22
and diverse다양한 in the tropics열대
198
490003
1818
열대에 아주 많고 다양해서
08:23
that there's a lot of competition경쟁.
199
491821
2598
경쟁이 치열합니다.
08:26
Whatever도대체 무엇이 resource의지 one species is using~을 사용하여,
200
494419
1952
어떤 자원을 이용하든
08:28
another다른 species is likely아마도 to be using~을 사용하여 that
201
496371
3172
다른 종들도 그 자원을
08:31
at the same같은 time.
202
499543
2379
동시에 사용하려고 할 겁니다.
08:33
So in this environment환경, interactions상호 작용 are used
203
501922
2608
이런 환경속에서는 의사소통을
08:36
in the opposite반대말 way.
204
504530
1945
다른 방법으로 합니다.
08:38
The system체계 keeps유지하다 going
205
506475
1395
특별히 문제가 발생하지 않는 한
08:39
unless~ 않는 한 something negative부정 happens일이,
206
507870
1554
이 시스템은 계속 유지될 겁니다.
08:41
and one species that I study연구 makes~을 만든다 circuits회로들
207
509424
2167
그리고 제가 연구하는 개미는
08:43
in the trees나무 of foraging먹이 찾아 다니기 ants개미
208
511591
2159
개미집에서 나와 먹이감을 찾고
08:45
going from the nest둥지 to a food식품 source출처 and back,
209
513750
2981
돌아오기를
08:48
just round일주 and round일주,
210
516731
1329
계속 반복합니다.
08:50
unless~ 않는 한 something negative부정 happens일이,
211
518060
1442
다른 개미와
08:51
like an interaction상호 작용
212
519502
1609
의사소통 할 때
08:53
with ants개미 of another다른 species.
213
521111
2739
문제가 생기지 않는 한 말입니다.
08:55
So here's여기에 an example of ant개미 security보안.
214
523850
2937
그리고 여기 개미
방어시스템의 보기가 있는데
08:58
In the middle중간, there's an ant개미
215
526787
1858
중앙에 보시면 개미 한 마리가
09:00
plugging막히는 the nest둥지 entrance입구 with its head머리
216
528645
2463
다른 개미종과 의사소통 하려고
09:03
in response응답 to interactions상호 작용 with another다른 species.
217
531108
2993
머리를 개미집 입구에 집어 넣고 있는데
09:06
Those are the little ones그들 running달리는 around
218
534101
1659
작은 개미들이 복부를 치켜올리면서
09:07
with their그들의 abdomens복부 up in the air공기.
219
535760
2751
방어하고 있습니다.
09:10
But as soon as the threat위협 is passed통과 된,
220
538511
2046
하지만 불청객이 돌아가자 마자
09:12
the entrance입구 is open열다 again,
221
540557
2755
입구는 다시 열립니다.
09:15
and maybe there are situations상황
222
543312
1790
그리고 아마 컴퓨터 보안시스템에도
09:17
in computer컴퓨터 security보안
223
545102
1089
이와 같은 상황이 발생하는데
09:18
where operating운영중인 costs소송 비용 are low낮은 enough충분히
224
546191
2206
운영비가 낮다면
09:20
that we could just block블록 access접속하다 temporarily일시적으로
225
548397
3375
급작스런 위험에 대응하기 위해서
09:23
in response응답 to an immediate즉시의 threat위협,
226
551772
2193
잠시 접속을 차단한 뒤
09:25
and then open열다 it again,
227
553965
2026
다시 열 수 있습니다.
09:27
instead대신에 of trying견딜 수 없는 to build짓다
228
555991
1269
영구적인 방화벽이나 요새를
09:29
a permanent퍼머넌트 firewall방화벽 or fortress요새.
229
557260
3980
설치하는 대신에 말이죠.
09:33
So another다른 environmental환경 challenge도전
230
561240
1940
모든 시스템들이 해결해야 하는
09:35
that all systems시스템 have to deal거래 with
231
563180
1695
다른 환경적인 난제는
09:36
is resources자원, finding발견 and collecting수집 them.
232
564875
5452
자원을 찾고 모으는 일입니다.
09:42
And to do this, ants개미 solve풀다 the problem문제
233
570327
1673
그것을 하기 위해서 개미들은
09:44
of collective집단적 search수색,
234
572000
1258
공동수색을 해서 문제점을 해결합니다.
09:45
and this is a problem문제 that's of great interest관심
235
573258
1576
그리고 이것은 지금 로봇 공학에서도
09:46
right now in robotics로봇 공학,
236
574834
1484
최대 관심사인데
09:48
because we've우리는 understood이해 된 that,
237
576318
1732
그 이유는
09:50
rather차라리 than sending배상 a single단일,
238
578050
1614
다른 행성을 탐험하거나
09:51
sophisticated매우 복잡한, expensive비싼 robot기계 인간 out
239
579664
3495
화재가 난 건물을 찾기 위해
09:55
to explore탐험하다 another다른 planet행성
240
583159
1417
정교하고 값비싼 로봇 한 대를
09:56
or to search수색 a burning타고 있는 building건물,
241
584576
2567
보내는 것보다는
09:59
that instead대신에, it may할 수있다 be more effective유효한
242
587143
2600
최소 정보만 교환하기 위해
10:01
to get a group그룹 of cheaper robots로봇
243
589743
4377
값싼 로봇을 여럿 보내는 것이
10:06
exchanging교환 only minimal최소의 information정보,
244
594120
2545
더 효과가 있기 때문입니다.
10:08
and that's the way that ants개미 do it.
245
596665
2799
그리고 그것이 개미들이 하는 방법입니다.
10:11
So the invasive침략적인 Argentine아르헨티나 ant개미
246
599464
1765
그래서 침입을 잘하는
아르헨티나 개미는
10:13
makes~을 만든다 expandable확장 성있는 search수색 networks네트워크.
247
601229
2330
수색망을 최대한 넓힙니다.
10:15
They're good at dealing취급 with the main본관 problem문제
248
603559
2273
이 개미들은 공동수색의 주된 문제를
10:17
of collective집단적 search수색,
249
605832
1331
잘 해결하는데
10:19
which어느 is the trade-off거래 between중에서
250
607163
2566
그 것은 빈틈없이 수색하는 것과
10:21
searching수색 very thoroughly완전히
251
609729
1336
넓은 지역을 탐색하는 것 사이에
10:23
and covering피복 a lot of ground바닥.
252
611065
1997
균형을 이룹니다.
10:25
And what they do is,
253
613062
895
개미들이 하는 방법은
10:25
when there are many많은 ants개미 in a small작은 space공간,
254
613957
2387
좁은 지역에 개미들이 많을 때는
10:28
then each마다 one can search수색 very thoroughly완전히
255
616344
2213
개미가 저마다 철저하게 수색할 수 있는데
10:30
because there will be another다른 ant개미 nearby인근의
256
618557
1624
그 이유는 다른 개미들이 가까이에서
10:32
searching수색 over there,
257
620181
1357
같이 수색하기 때문 입니다.
10:33
but when there are a few조금 ants개미
258
621538
1647
하지만 넓은 지역에서
10:35
in a large space공간,
259
623185
2055
개미가 적으면
10:37
then they need to stretch뻗기 out their그들의 paths경로들
260
625240
2414
더 많은 지역을 탐색하기 위해
10:39
to cover덮개 more ground바닥.
261
627654
1803
더 멀리 나가야 합니다.
10:41
I think they use interactions상호 작용 to assess평가하다 density밀도,
262
629457
2954
제 생각에 개미들은 밀도를 정하기 위해
의사소통을 하는 것 같습니다.
10:44
so when they're really crowded가득 차서,
263
632411
1229
개미가 많을 때는
10:45
they meet만나다 more often자주,
264
633640
1102
더 자주 만나고
10:46
and they search수색 more thoroughly완전히.
265
634742
2465
더 철저하게 수색합니다.
10:49
Different다른 ant개미 species must절대로 필요한 것 use different다른 algorithms알고리즘,
266
637207
3400
다른 개미종은
다른 알고리즘을 사용해야 하는데
10:52
because they've그들은 evolved진화 된 to deal거래 with
267
640607
2522
다른 자원을 사용하도록
10:55
different다른 resources자원,
268
643129
1671
진화해 왔기 때문입니다.
10:56
and it could be really useful유능한 to know about this,
269
644800
2559
그리고 이것을 아는 것은
큰 도움이 될 수 있습니다.
10:59
and so we recently요새 asked물었다 ants개미
270
647359
1642
그래서 최근 우리는
11:01
to solve풀다 the collective집단적 search수색 problem문제
271
649001
2450
국제 우주 정거장 안에서
11:03
in the extreme극단 environment환경
272
651451
1368
극미 중력의 극한 환경에서
11:04
of microgravity미세 중력
273
652819
1558
공동수색의 문제점을 해결하기 위해
11:06
in the International국제 노동자 동맹 Space공간 Station.
274
654377
1976
개미들에게 도움을 청했습니다.
11:08
When I first saw this picture그림, I thought,
275
656353
1545
제가 이 사진을 처음 봤을 때는
11:09
Oh no, they've그들은 mounted장착 된 the habitat서식지 vertically수직으로,
276
657898
2857
개미들의 서식지를 수직으로
고정시켰다고 생각했지만
11:12
but then I realized깨달은 that, of course코스, it doesn't matter문제.
277
660755
2618
결국 아무 상관이 없다는 것을
알게 됐습니다.
11:15
So the idea생각 here is that the ants개미
278
663373
2637
여기서 생각할 수 있는 것은 개미가
11:18
are working so hard단단한 to hang다루는 법 on
279
666010
1970
벽이나 바닥에
11:19
to the wall or the floor바닥 or whatever도대체 무엇이 you call it
280
667980
3057
매달려 있으려고 힘쓰기 때문에
11:23
that they're less적게 likely아마도 to interact상호 작용하다,
281
671037
3009
교류를 덜 하게 됩니다.
11:26
and so the relationship관계 between중에서
282
674046
1244
그래서 얼마나 개미가 많은지
11:27
how crowded가득 차서 they are and how often자주 they meet만나다
283
675290
2120
얼마나 자주 만나는지에 대한 관계는
11:29
would be messed엉망이 된 up.
284
677410
1725
생각할 수도 없게 됩니다.
11:31
We're still analyzing분석하는 the data데이터.
285
679135
1395
저희가 계속 자료를 분석하고 있지만
11:32
I don't have the results결과들 yet아직.
286
680530
1964
아직 결과는 나오지 않았습니다.
11:34
But it would be interesting재미있는 to know
287
682494
1694
하지만 다른 종들이 지구의 다른 환경에서
11:36
how other species solve풀다 this problem문제
288
684188
2459
어떻게 이 문제를 해결하는지
11:38
in different다른 environments환경 on Earth지구,
289
686647
2564
아는 것은 흥미로운 일일 것입니다.
11:41
and so we're setting환경 up a program프로그램
290
689211
1266
그래서 저희가 프로그램을
설치하고 있는데
11:42
to encourage북돋우다 kids아이들 around the world세계
291
690477
2160
전세계 어린이들을 장려해서
11:44
to try this experiment실험 with different다른 species.
292
692637
2536
다른 종으로 이 실험을 해 보도록
하기 위한 것 입니다.
11:47
It's very simple단순한.
293
695173
1767
이 프로그램은 아주 간단하고
11:48
It can be done끝난 with cheap materials기재.
294
696940
2090
값싼 재료로 할 수 있습니다.
11:51
And that way, we could make a global글로벌 map지도
295
699030
2833
그리고 그 방법으로 우리는
개미 공동수색 알고리즘의
11:53
of ant개미 collective집단적 search수색 algorithms알고리즘.
296
701863
3347
전체 지도를 만들 수 있습니다.
11:57
And I think it's pretty예쁜 likely아마도 that the invasive침략적인 species,
297
705210
2483
제 생각에는 건물 안으로 들어오는
11:59
the ones그들 that come into our buildings건물,
298
707693
2149
침입을 잘 하는 종들이
12:01
are going to be really good at this,
299
709842
1742
이일을 아주 잘 할거라 생각되는데
12:03
because they're in your kitchen부엌
300
711584
1848
주방에서 볼 수 있고
12:05
because they're really good
at finding발견 food식품 and water.
301
713432
3907
먹이와 물을 아주 잘 찾기 때문입니다.
12:09
So the most가장 familiar익숙한 resource의지 for ants개미
302
717339
3265
개미들에게 가장 친근한 먹이감은
12:12
is a picnic피크닉,
303
720604
1315
소풍입니다.
12:13
and this is a clustered군집 된 resource의지.
304
721919
2145
그리고 그것은
아주 풍성한 먹이감이죠.
12:16
When there's one piece조각 of fruit과일,
305
724064
999
거기에 과일 한 개가 있다면
12:17
there's likely아마도 to be another다른 piece조각 of fruit과일 nearby인근의,
306
725063
2515
그 옆에 다른 과일이 있을 겁니다.
12:19
and the ants개미 that specialize전문화하다 on clustered군집 된 resources자원
307
727578
3432
그리고 이런 먹이 전문가인 개미는
12:23
use interactions상호 작용 for recruitment신병 모집.
308
731010
1942
개미를 불러모으기 위해 소통하는데
12:24
So when one ant개미 meets만나다 another다른,
309
732952
1277
개미가 다른 개미를 만나거나
12:26
or when it meets만나다 a chemical화학 물질 deposited기탁 된
310
734229
1625
다른 개미가
12:27
on the ground바닥 by another다른,
311
735854
1736
땅에 표시한 화학물을 만날 때는
12:29
then it changes변화들 direction방향 to follow따르다
312
737590
1833
소통한 방향으로
12:31
in the direction방향 of the interaction상호 작용,
313
739423
1573
방향을 바꿉니다.
12:32
and that's how you get the trail꼬리 of ants개미
314
740996
1977
그리고 이런 까닭으로 여러분이
12:34
sharing나누는 your picnic피크닉.
315
742973
1413
소풍을 갔을 때 꼬리를 물고
나타나는 개미를 보는 거죠.
12:36
Now this is a place장소 where I think we might be able할 수 있는
316
744386
1695
저는 여기서 개미로부터 암에 대하여
12:38
to learn배우다 something from ants개미 about cancer.
317
746081
3741
배울 수 있다고 생각합니다.
12:41
I mean, first, it's obvious분명한 that we could do a lot
318
749822
1981
제말은 먼저 우리는 암을 예방하기 위해
12:43
to prevent막다 cancer
319
751803
1610
분명히 많은 것을 할 수 있는데
12:45
by not allowing허락하는 people to spread전파 around
320
753413
2577
사람들에게 퍼지지 않게 하거나
12:47
or sell팔다 the toxins독소 that promote승진시키다
321
755990
1944
우리 몸안에서 암전이를 촉진하는
12:49
the evolution진화 of cancer in our bodies시체,
322
757934
2780
독소를 퍼뜨리지 않게 해야 합니다.
12:52
but I don't think the ants개미 can help us much with this
323
760714
2346
하지만 저는 개미가 이 문제를
도와 줄 수 없다고 생각하는데
12:55
because ants개미 never poison their그들의 own개인적인 colonies식민지.
324
763060
3358
개미들은 절대로 자신들의 군체를
독으로 오염시키지 않기 때문입니다.
12:58
But we might be able할 수 있는 to learn배우다 something from ants개미
325
766418
1332
하지만 암을 치료하는데는
12:59
about treating치료 cancer.
326
767750
1763
개미에게서 무언가를
배울 수 있을 것 입니다.
13:01
There are many많은 different다른 kinds종류 of cancer.
327
769513
2225
많은 종류의 암들이 있는데
13:03
Each마다 one originates시작하다 in a particular특별한 part부품 of the body신체,
328
771738
2978
모든 암은 우리 몸의
특정 부위에서 발생합니다.
13:06
and then some kinds종류 of cancer will spread전파
329
774716
2966
그리고 어떤 암들은 특정 다른 조직에
13:09
or metastasize전이하다 to particular특별한 other tissues티슈
330
777682
2830
퍼지거나 전이되는데
13:12
where they must절대로 필요한 것 be getting점점
resources자원 that they need.
331
780512
2880
그 곳에서 암세포가 필요한
자원을 얻겠죠.
13:15
So if you think from the perspective원근법
332
783392
1808
만약 여러분들이
13:17
of early이른 metastatic전이성의 cancer cells세포들
333
785200
1950
암세포들이 필요한 자원을 찾는 것 처럼
13:19
as they're out searching수색 around
334
787150
1623
초기 전이성 암 세포의 관점에서
13:20
for the resources자원 that they need,
335
788773
2317
생각한다면,
13:23
if those resources자원 are clustered군집 된,
336
791090
1983
그 자원들이 무리지어 있고
13:25
they're likely아마도 to use interactions상호 작용 for recruitment신병 모집,
337
793073
3013
암세포를 증식시키기 위해
교류를 할 겁니다.
13:28
and if we can figure그림 out how
cancer cells세포들 are recruiting모병,
338
796086
3093
그리고 어떻게 암 세포들이
모집하는지 알 수 있다면
13:31
then maybe we could set세트 traps트랩
339
799179
2347
교류가 확립 되기 전에 그걸 포획하는
13:33
to catch잡기 them before they become지다 established설립 된.
340
801526
4049
덫을 놓을 수 있을지도 모릅니다.
13:37
So ants개미 are using~을 사용하여 interactions상호 작용 in different다른 ways
341
805575
3235
개미들은 다양한 환경에서
13:40
in a huge거대한 variety종류 of environments환경,
342
808810
2602
다른 방법으로 의사소통을 하고 있으며
13:43
and we could learn배우다 from this
343
811412
1821
우리는 개미에게서
13:45
about other systems시스템 that operate조작하다
344
813233
1777
중앙 통제 없이 작동하는
13:47
without없이 central본부 control제어.
345
815010
2337
다른 시스템들에 대해서
배울 수 있습니다.
13:49
Using사용 only simple단순한 interactions상호 작용,
346
817347
1979
아주 단순한 소통만으로
13:51
ant개미 colonies식민지 have been performing실행할 수 있는
347
819326
1795
개미 군체들은 놀라운 위업을
13:53
amazing놀랄 만한 feats공적 for more than 130 million백만 years연령.
348
821121
3633
1억 3천만년 이상 수행해왔습니다.
13:56
We have a lot to learn배우다 from them.
349
824754
2140
우리는 개미에게서
배울 것이 많습니다.
13:58
Thank you.
350
826894
2738
감사합니다.
14:01
(Applause박수 갈채)
351
829632
2733
(박수)
Translated by Sungho Yoo
Reviewed by Gemma Lee

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ABOUT THE SPEAKER
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.

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?

More profile about the speaker
Deborah Gordon | Speaker | TED.com