TED2014
Deborah Gordon: What ants teach us about the brain, cancer and the Internet
เดโบร่าห์ กอร์ดอน (Deborah Gordon): สิ่งที่มดสอนเราเกี่ยวกับสมอง, มะเร็ง และอินเทอร์เน็ต
Filmed:
Readability: 4.5
1,481,089 views
เดโบร่าห์ กอร์ดอน เป็นนักนิเวศวิทยาที่ศึกษามดในทุกที่ที่เธอหาพวกมันเจอ ในทะเลทราย, ป่าเขตร้อน, ในครัว... ในการพูดครั้งนี้ เธอได้อธิบายถึงความหลงใหลเกี่ยวกับแมลงที่พวกเราส่วนใหญ่ตบตีโดยไม่ต้องคิด เธอให้เหตุผลว่าชีวิตของมดสามารถถูกนำไปใช้เป็นแบบจำลองที่มีประโยชน์ต่อการเรียนรู้เกี่ยวกับหลายๆเรื่อง รวมถึง โรคภัยไข้เจ็บ, เทคโนโลยี, และสมองของมนุษย์
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.
ฉันศึกษามด
00:13
I study ants
0
1099
1619
00:14
in the desert, in the tropical forest
1
2718
3297
ในทะเลทราย, ในป่าเขตร้อน
00:18
and in my kitchen,
2
6015
1528
และในครัวของฉัน
00:19
and in the hills around Silicon Valley where I live.
3
7543
4020
และในหุบเขารอบๆ ซิลิคอนแวลลีย์ที่ฉันอาศัยอยู่
00:23
I've recently realized that ants
4
11563
1676
ฉันเพิ่งค้นพบไม่นานมานี้ว่ามด
00:25
are using interactions differently
5
13239
2278
ใช้การสื่อสารแตกต่างกันออกไป
00:27
in different environments,
6
15517
1828
ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่าง
00:29
and that got me thinking
that we could learn from this
that we could learn from this
7
17345
2000
และนั่นทำให้ฉันคิดว่า
พวกเราสามารถเรียนรู้ได้จากสิ่งนี้
พวกเราสามารถเรียนรู้ได้จากสิ่งนี้
00:31
about other systems,
8
19345
1555
เกี่ยวกับระบบอื่น
00:32
like brains and data networks that we engineer,
9
20900
5588
เช่น สมองและเครือข่ายข้อมูลที่เราสร้างขึ้น
00:38
and even cancer.
10
26488
2846
และแม้กระทั่ง มะเร็ง
00:41
So what all these systems have in common
11
29334
1752
ดังนั้น อะไรคือสิ่งที่เหมือนกันของระบบเหล่านี้
00:43
is that there's no central control.
12
31086
2857
มันก็คือการไม่ควบคุมจากศูนย์กลาง
00:45
An ant colony consists of sterile female workers --
13
33943
3820
ในฝูงมดประกอบไปด้วยมดงานตัวเมียที่เป็นหมัน
00:49
those are the ants you see walking around —
14
37763
2386
พวกที่คุณเห็นเดินอยู่รอบๆ ตัวคุณ
00:52
and then one or more reproductive females
15
40149
2156
และมดตัวเมียที่สืบพันธุ์ได้อย่างน้อยหนึ่งตัว
00:54
who just lay the eggs.
16
42305
2103
ซึ่งทำหน้าที่เพียงวางไข่
00:56
They don't give any instructions.
17
44408
2009
พวกมันไม่ได้ออกคำสั่ง
00:58
Even though they're called queens,
18
46417
1984
แม้จะถูกเรียกว่าราชินี
01:00
they don't tell anybody what to do.
19
48401
2165
พวกมันไม่สั่งให้ใครทำอะไร
01:02
So in an ant colony, there's no one in charge,
20
50566
3276
ดังนั้น ในกลุ่มมด จะไม่มีใครเป็นหัวหน้า
01:05
and all systems like this without central control
21
53842
2778
และในทุกๆ ระบบ ที่ไม่มีการควบคุมจากศูนย์กลาง
01:08
are regulated using very simple interactions.
22
56620
3919
จะใช้การสื่อสารอย่างง่ายๆ ในการจัดระเบียบ
01:12
Ants interact using smell.
23
60549
2727
มดใช้การดมกลิ่น
01:15
They smell with their antennae,
24
63276
2187
พวกมันดมโดยใช้หนวด
01:17
and they interact with their antennae,
25
65463
2761
และพวกมันก็สื่อสารโดยใช้หนวด
01:20
so when one ant touches another with its antennae,
26
68224
3009
ดังนั้นเวลามดสัมผัสมดตัวอื่นด้วยหนวด
01:23
it can tell, for example, if the other ant
27
71233
1607
มันสามารถบอกได้
01:24
is a nestmate
28
72840
1634
ว่าเป็นมดรังเดียวกันหรือเปล่า
01:26
and what task that other ant has been doing.
29
74474
4236
และอะไรคืองานที่มดตัวนั้นทำอยู่
01:30
So here you see a lot of ants moving around
30
78710
3200
ดังนั้น คุณจะเห็นมดมากมายเดินรอบตัวคุณ
01:33
and interacting in a lab arena
31
81910
1933
และสื่อสารกันภายในห้องควบคุม
01:35
that's connected by tubes to two other arenas.
32
83843
3438
ซึ่งถูกเชื่อมตัวด้วยหลอดไปยังอีกสองห้องอื่น
01:39
So when one ant meets another,
33
87281
2504
เวลามดตัวหนึ่งเจอกับมดอีกตัวหนึ่ง
01:41
it doesn't matter which ant it meets,
34
89785
2089
ไม่สำคัญว่าจะเป็นมดตัวไหนที่มันเจอ
01:43
and they're actually not transmitting
35
91874
1885
แท้จริงพวกมันไม่ได้สื่อสาร
01:45
any kind of complicated signal or message.
36
93759
3465
สัญญาณหรือข้อความที่มีความสลับซับซ้อน
01:49
All that matters to the ant is the rate
37
97224
2111
สิ่งสำคัญสำหรับมดคือความบ่อย
01:51
at which it meets other ants.
38
99335
2821
ที่มันเจอมดตัวอื่น
01:54
And all of these interactions, taken together,
39
102156
2757
และการสื่อสารเหล่านี้ นำมารวมกัน
01:56
produce a network.
40
104913
2505
เกิดเป็นเครือข่าย
01:59
So this is the network of the ants
41
107418
2210
และนี่คือเครือข่ายของมด
02:01
that you just saw moving around in the arena,
42
109628
2644
ที่คุณเห็นเคลื่อนไหวในห้องควบคุม
02:04
and it's this constantly shifting network
43
112272
3287
และมันเป็นเครือข่ายที่เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา
02:07
that produces the behavior of the colony,
44
115559
2520
ซึ่งก่อเกิดเป็นพฤติกรรมของกลุ่ม
02:10
like whether all the ants are hiding inside the nest,
45
118079
2881
เช่นว่ามดทุกตัวจะหลบซ่อนอยู่ภายในรัง
02:12
or how many are going out to forage.
46
120960
2694
หรือมดกี่ตัวกำลังออกไปหาอาหาร
02:15
A brain actually works in the same way,
47
123654
1759
แท้จริงแล้วสมองก็ทำงานในลักษณะเดียวกัน
02:17
but what's great about ants is
48
125413
1500
แต่สิ่งที่เยี่ยมเกี่ยวกับมดคือ
02:18
that you can see the whole network as it happens.
49
126913
4867
คุณมองเห็นเครือข่ายทั้งหมดขณะที่มันกำลังเกิดขึ้น
02:23
There are more than 12,000 species of ants,
50
131780
3100
มดมีมากกว่า 12,000 สายพันธุ์
02:26
in every conceivable environment,
51
134880
2125
ในทุกๆสภาพแวดล้อมที่นึกออก
02:29
and they're using interactions differently
52
137005
2649
พวกมันล้วนสื่อสารแตกต่างกันออกไป
02:31
to meet different environmental challenges.
53
139654
2768
เพื่อให้เข้ากับความท้าทายทางสภาพแวดล้อม
02:34
So one important environmental challenge
54
142422
2305
สิ่งท้าทายทางสภาพแวดล้อมที่สำคัญอย่างหนึ่ง
02:36
that every system has to deal with
55
144727
1870
ที่ทุกระบบจะต้องจัดการ
02:38
is operating costs, just what it takes
56
146597
2083
คือ ต้นทุนการจัดการ สิ่งที่จำเป็น
02:40
to run the system.
57
148680
2265
ในการเดินระบบ
02:42
And another environmental challenge is resources,
58
150945
2548
และสิ่งท้าทายทางสภาพแวดล้อมอีกอย่างคือ
ทรัพยากร
ทรัพยากร
02:45
finding them and collecting them.
59
153493
2336
ค้นหามัน และ จัดเก็บมัน
02:47
In the desert, operating costs are high
60
155829
2783
ในทะเลทราย ต้นทุนการทำงานสูง
02:50
because water is scarce,
61
158612
1773
เพราะน้ำหายาก
02:52
and the seed-eating ants that I study in the desert
62
160385
2499
และมดกินเมล็ดพืชที่ฉันศึกษาในทะเลทราย
02:54
have to spend water to get water.
63
162884
2900
ต้องใช้น้ำในการหาน้ำ
02:57
So an ant outside foraging,
64
165784
2139
ดังนั้นมดที่ออกไปหาอาหาร
02:59
searching for seeds in the hot sun,
65
167923
2037
ค้นหาเมล็ดพืชกลางแดดร้อน
03:01
just loses water into the air.
66
169960
2007
จะสูญเสียน้ำไปในอากาศ
03:03
But the colony gets its water
67
171967
1664
แต่กลุ่มของมันจะได้แหล่งน้ำที่มันหา
03:05
by metabolizing the fats out of the seeds
68
173631
1766
โดยการเผาผลาญไขมันจากเมล็ดพืช
03:07
that they eat.
69
175397
1934
ที่มันกิน
03:09
So in this environment, interactions are used
70
177331
3159
ดังนั้นในสภาพแวดล้อมเช่นนี้ การสื่อสารถูกใช้
03:12
to activate foraging.
71
180490
1549
เพื่อกระตุ้นการหาอาหาร
03:14
An outgoing forager doesn't go out unless
72
182039
2264
มดหาอาหารจะไม่ออกไปข้างนอกจนกว่า
03:16
it gets enough interactions with returning foragers,
73
184303
2573
มันจะได้รับการสื่อสาร
มากพอจากมดหาอาหารที่กลับมา
มากพอจากมดหาอาหารที่กลับมา
03:18
and what you see are the returning foragers
74
186876
1990
และสิ่งที่คุณเห็นคือมดหาอาหารที่กลับมา
03:20
going into the tunnel, into the nest,
75
188866
1824
กำลังเดินผ่านไปในอุโมงค์ เข้าสู่รัง
03:22
and meeting outgoing foragers on their way out.
76
190690
2636
และเดินสวนกับมดหาอาหารที่กำลังจะออกไป
03:25
This makes sense for the ant colony,
77
193326
1623
วิธีนี้เหมาะสมสำหรับกลุ่มมด
03:26
because the more food there is out there,
78
194949
2323
เพราะยิ่งมีอาหารอยู่ภายนอกมากเท่าไร
03:29
the more quickly the foragers find it,
79
197272
1851
มดหาอาหารจะหามันได้เร็วขึ้น
03:31
the faster they come back,
80
199123
1236
กลับเข้ารังได้เร็วขึ้น
03:32
and the more foragers they send out.
81
200359
2801
และมดหาอาหารก็จะยิ่งออกไปมากขึ้น
03:35
The system works to stay stopped,
82
203160
2507
ระบบจะหยุดทำงาน
03:37
unless something positive happens.
83
205667
2015
จนกว่าจะมีสัญญาณที่ดีเกิดขึ้น
03:39
So interactions function to activate foragers.
84
207682
3881
ดังนั้นการสื่อสารเป็นตัวกระตุ้นมดหาอาหาร
03:43
And we've been studying
the evolution of this system.
the evolution of this system.
85
211563
2907
และเราทำการศึกษาวิวัฒนาการของระบบนี้
03:46
First of all, there's variation.
86
214470
1091
สิ่งแรก การแปรผัน
03:47
It turns out that colonies are different.
87
215561
2479
กลายเป็นว่าหลายกลุ่มมีความแตกต่าง
03:50
On dry days, some colonies forage less,
88
218040
2696
วันที่อากาศแห้ง บางกลุ่มหาอาหารน้อย
03:52
so colonies are different in how
89
220736
1505
ดังนั้นหลายกลุ่มแตกต่างกันที่วิธีการ
03:54
they manage this trade-off
90
222241
1354
ที่พวกมันจัดการการได้อย่างเสียอย่าง
03:55
between spending water to search for seeds
91
223595
3168
ระหว่างการใช้น้ำเพื่อค้นหาเมล็ดพืช
03:58
and getting water back in the form of seeds.
92
226763
3320
และการได้น้ำกลับมาจากเมล็ดพืช
04:02
And we're trying to understand why
93
230083
1719
และพวกเราพยายามทำความเข้าใจถึงสาเหตุ
04:03
some colonies forage less than others
94
231802
2140
บางกลุ่มหาอาหารน้อยกว่ากลุ่มอื่น
04:05
by thinking about ants as neurons,
95
233942
2325
โดยการคิดว่ามดคือเซลล์ประสาท
04:08
using models from neuroscience.
96
236267
2338
ใช้แบบจำลองจากประสาทวิทยาศาสตร์
04:10
So just as a neuron adds up its stimulation
97
238605
2674
ขณะที่เซลล์ประสาทสะสมการกระตุ้น
04:13
from other neurons to decide whether to fire,
98
241279
2006
จากเซลล์ประสาทอื่นๆ
เพื่อดูว่าจะส่งสัญญาณหรือไม่
เพื่อดูว่าจะส่งสัญญาณหรือไม่
04:15
an ant adds up its stimulation from other ants
99
243285
2885
มดสะสมการกระตุ้นจากมดตัวอื่นๆ
04:18
to decide whether to forage.
100
246170
2023
เพื่อดูว่าจะออกไปหาอาหารหรือไม่
04:20
And what we're looking for is whether there might be
101
248193
1637
และเรากำลังค้นหา
04:21
small differences among colonies
102
249830
1992
ว่ามีความแตกต่างเล็กน้อยระหว่างกลุ่ม
04:23
in how many interactions each ant needs
103
251822
3314
ในปริมาณการสื่อสารที่มดแต่ละตัวต้องการ
04:27
before it's willing to go out and forage,
104
255136
1926
ก่อนที่มันจะออกไปหาอาหารหรือไม่
04:29
because a colony like that would forage less.
105
257062
3767
เพราะกลุ่มเช่นนั้นจะออกหาอาหารน้อย
04:32
And this raises an analogous question about brains.
106
260829
3139
และนี่ก่อให้เกิดคำถามเปรียบเทียบเกี่ยวกับสมอง
04:35
We talk about the brain,
107
263968
1412
พวกเราพูดถึงสมอง
04:37
but of course every brain is slightly different,
108
265380
2890
แต่แน่นอนว่าทุกสมองมีความแตกต่าง
04:40
and maybe there are some individuals
109
268270
1379
และอาจมีบางส่วน
04:41
or some conditions
110
269649
1319
หรือบางเงื่อนไข
04:42
in which the electrical properties of neurons are such
111
270968
3222
ในคุณสมบัติทางไฟฟ้าของเซลล์ประสาท
04:46
that they require more stimulus to fire,
112
274190
3870
ที่มันต้องการการกระตุ้นที่มากกว่าก่อนส่งสัญญาน
04:50
and that would lead to differences in brain function.
113
278060
3726
และนั่นจะนำไปสู่การทำงานที่แตกต่างของสมอง
04:53
So in order to ask evolutionary questions,
114
281786
2334
ดังนั้นเพื่อที่จะตั้งคำถามเกี่ยวกับวิวัฒนาการ
04:56
we need to know about reproductive success.
115
284120
2679
พวกเราต้องรู้เกี่ยวกับความสำเร็จของการสืบพันธุ์
04:58
This is a map of the study site
116
286799
2325
นี่คือแผนที่ของสถานที่ที่เราศึกษา
05:01
where I have been tracking this population
117
289124
2553
บริเวณที่ฉันทำการติดตามประชากร
05:03
of harvester ant colonies for 28 years,
118
291677
3293
ของกลุ่มมดเก็บเกี่ยวมากว่า 28 ปี
05:06
which is about as long as a colony lives.
119
294970
2262
ซึ่งนานพอกับอายุของกลุ่มมด
05:09
Each symbol is a colony,
120
297232
2099
แต่ละสัญลักษณ์คือกลุ่ม
05:11
and the size of the symbol is
how many offspring it had,
how many offspring it had,
121
299331
3266
และขนาดของสัญลักษณ์คือปริมาณทายาทของมัน
05:14
because we were able to use genetic variation
122
302597
1913
เพราะว่าเราเคยสามารถ
ใช้การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม
ใช้การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม
05:16
to match up parent and offspring colonies,
123
304510
2711
เพื่อหาพ่อแม่และลูกหลานของกลุ่ม
05:19
that is, to figure out which colonies
124
307221
3297
และเพื่อสืบหาว่ากลุ่มไหน
05:22
were founded by a daughter queen
125
310518
1925
ถูกตั้งโดยลูกตัวเมียของราชินี
05:24
produced by which parent colony.
126
312443
2068
ก่อกำเนิดโดยกลุ่มพ่อแม่ไหน
05:26
And this was amazing for me, after all these years,
127
314511
2002
และนี่ทำให้ฉันประหลาดใจ หลังจากหลายปีมานี้
05:28
to find out, for example, that colony 154,
128
316513
3128
เช่น กลุ่ม 154
05:31
whom I've known well for many years,
129
319641
2176
กลุ่มที่ฉันรู้จักมานานหลายปี
05:33
is a great-grandmother.
130
321817
1819
คือทวด
05:35
Here's her daughter colony,
131
323636
1740
และนี่คือกลุ่มของลูกสาวมัน
05:37
here's her granddaughter colony,
132
325376
2684
และนี่คือกลุ่มของหลานสาวมัน
05:40
and these are her great-granddaughter colonies.
133
328060
2392
และนี่คือกลุ่มของเหลนสาวมัน
05:42
And by doing this, I was able to learn
134
330452
2025
และการทำเช่นนี้ ฉันสามารถเรียนรู้
05:44
that offspring colonies resemble parent colonies
135
332477
3283
ว่ากลุ่มทายาทคล้ายคลึงกับกลุ่มของพ่อแม่
05:47
in their decisions about which days are so hot
136
335760
2217
ในการตัดสินใจว่าวันไหนร้อน
05:49
that they don't forage,
137
337977
1778
จนจะไม่ไปหาอาหาร
05:51
and the offspring of parent colonies
138
339755
1464
และทายาทของกลุ่มพ่อแม่
05:53
live so far from each other that the ants never meet,
139
341219
2906
อาศัยอยู่ไกลกันจนไม่มีโอกาสเจอกัน
05:56
so the ants of the offspring colony
140
344125
2289
ดังนั้นมดในกลุ่มทายาท
05:58
can't be learning this from the parent colony.
141
346414
2244
จะไม่สามารถเรียนรู้สิ่งนี้ได้จากกลุ่มพ่อแม่
06:00
And so our next step is to look
142
348658
1381
ขั้นถัดไปคือการสำรวจ
06:02
for the genetic variation
underlying this resemblance.
underlying this resemblance.
143
350039
5276
เรื่องการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม
อันเป็นพื้นฐานของความคล้ายกันนี้
อันเป็นพื้นฐานของความคล้ายกันนี้
06:07
So then I was able to ask, okay, who's doing better?
144
355315
4125
ดังนั้นฉันเลยถามได้ว่า ใครทำได้ดีกว่า
06:11
Over the time of the study,
145
359440
1460
ช่วงเวลาศึกษา
06:12
and especially in the past 10 years,
146
360900
1465
โดยเฉพาะใน 10 ปีหลัง
06:14
there's been a very severe and deepening drought
147
362365
3308
เกิดความแห้งแล้งอย่างรุนแรง
06:17
in the Southwestern U.S.,
148
365673
2127
ในตอนตะวันตกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกา
06:19
and it turns out that the
colonies that conserve water,
colonies that conserve water,
149
367800
3053
และกลายเป็นว่ากลุ่มที่เก็บน้ำ
06:22
that stay in when it's really hot outside,
150
370853
4429
พักอยู่ภายในขณะที่อากาศภายนอกร้อน
06:27
and thus sacrifice getting as much food as possible,
151
375282
2632
และทุ่มเทเพื่อกักตุนอาหารให้ได้มากที่สุด
06:29
are the ones more likely to have offspring colonies.
152
377914
2945
คือกลุ่มที่มีแนวโน้มจะมีกลุ่มทายาท
06:32
So all this time, I thought that colony 154
153
380859
2269
ตลอดเวลานั้น ฉันคิดว่า กลุ่ม 154
06:35
was a loser, because on really dry days,
154
383128
2670
คือผู้แพ้ เพราะในวันที่อากาศแห้งมากๆ
06:37
there'd be just this trickle of foraging,
155
385798
1868
มีการหาอาหารน้อยมากๆ
06:39
while the other colonies were out
156
387666
1591
ในขณะที่กลุ่มอื่นๆออกไป
06:41
foraging, getting lots of food,
157
389257
2117
หาอาหาร เก็บตุนอาหาร
06:43
but in fact, colony 154 is a huge success.
158
391374
3020
แต่ความจริงแล้ว กลุ่ม 154 ประสบความสำเร็จมาก
06:46
She's a matriarch.
159
394394
1332
เธอเป็นผู้นำ
06:47
She's one of the rare great-grandmothers on the site.
160
395726
3052
เธอเป็นหนึ่งในทวดที่หายาก
06:50
To my knowledge, this is the first time
161
398778
2785
เท่าที่ฉันรู้ นี่คือครั้งแรก
06:53
that we've been able to track
162
401563
1639
ที่เราสามารถติดตาม
06:55
the ongoing evolution of collective behavior
163
403202
3001
วิวัฒนาการที่ดำเนินอย่างต่อเนื่องของพฤติกรรมหมู่
06:58
in a natural population of animals
164
406203
2117
ในประชากรทางธรรมชาติของสัตว์
07:00
and find out what's actually working best.
165
408320
4657
และค้นหาว่าอะไรได้ผลที่สุด
07:04
Now, the Internet uses an algorithm
166
412977
2421
ขณะนี้ อินเทอร์เน็ตใช้อัลกอริธึม
07:07
to regulate the flow of data
167
415398
2853
เพื่อกำหนดการไหลของข้อมูล
07:10
that's very similar to the one
168
418251
2227
และนี่ก็คล้ายคลึงมากกับ
07:12
that the harvester ants are using to regulate
169
420478
2376
ที่มดเก็บเกี่ยวใช้ในการกำหนด
07:14
the flow of foragers.
170
422854
1541
การเคลื่อนไหวของมดหาอาหาร
07:16
And guess what we call this analogy?
171
424395
3366
และเดาซิว่าเราเปรียบเทียบสิ่งนี้ได้กับอะไร
07:19
The anternet is coming.
172
427761
1518
แอนเทอร์เน็ตกำลังมา
07:21
(Applause)
173
429279
1721
(เสียงปรบมือ)
07:23
So data doesn't leave the source computer
174
431000
3454
ข้อมูลจะไม่ถูกส่งไปจากคอมพิวเตอร์ต้นทาง
07:26
unless it gets a signal that there's enough bandwidth
175
434454
2861
จนกว่ามันจะได้รับสัญญาณว่ามีแบนด์วิดท์เพียงพอ
07:29
for it to travel on.
176
437315
2729
เพื่อส่งมันออกไป
07:32
In the early days of the Internet,
177
440044
1441
ในช่วงแรกๆของการมีอินเทอร์เน็ต
07:33
when operating costs were really high
178
441485
2274
ขณะที่ต้นทุนการทำงานยังสูง
07:35
and it was really important not to lose any data,
179
443759
3227
และมันสำคัญมากที่ห้ามทำข้อมูลหาย
07:38
then the system was set up for interactions
180
446986
2157
ระบบก็ถูกสร้างขึ้นเพื่อตอบรับ
07:41
to activate the flow of data.
181
449143
3062
และกระตุ้นให้เกิดการส่งผ่านข้อมูล
07:44
It's interesting that the ants are using an algorithm
182
452205
2385
มันน่าสนใจมากที่มดกำลังใช้อัลกอริทึม
07:46
that's so similar to the one that we recently invented,
183
454590
3896
ที่คล้ายคลึงกับสิ่งที่เราคิดค้นขึ้น
07:50
but this is only one of a handful of ant algorithms
184
458486
2953
แต่นี่เป็นเพียงหยิบมือหนึ่งของอัลกอริทึมของมด
07:53
that we know about,
185
461439
1419
ที่พวกเรารู้
07:54
and ants have had 130 million years
186
462858
3193
และมดมีเวลากว่า 130 ล้านปี
07:58
to evolve a lot of good ones,
187
466051
2026
ที่จะพัฒนาพวกมัน
08:00
and I think it's very likely
188
468077
1506
และฉันคิดว่ามันมีแนวโน้ม
08:01
that some of the other 12,000 species
189
469583
2557
ที่บางส่วนของ 12,000 สายพันธุ์
08:04
are going to have interesting algorithms
190
472140
2697
กำลังจะมีอัลกอริทึมที่น่าสนใจ
08:06
for data networks
191
474837
1024
สำหรับเครือข่ายข้อมูล
08:07
that we haven't even thought of yet.
192
475861
2697
ที่เรายังคิดไม่ถึง
08:10
So what happens when operating costs are low?
193
478558
3085
ดังนั้น อะไรจะเกิดขึ้นหากต้นทุนทางการทำงานต่ำ
08:13
Operating costs are low in the tropics,
194
481643
1787
ต้นทุนการทำงานต่ำในเขตร้อน
08:15
because it's very humid, and it's easy for the ants
195
483430
2096
เพราะอากาศชื้น และมันง่ายสำหรับมด
08:17
to be outside walking around.
196
485526
2824
ที่จะเดินข้างนอก
08:20
But the ants are so abundant
197
488350
1653
แต่มดมีจำนวนมาก
08:22
and diverse in the tropics
198
490003
1818
และหลากหลายในเขตร้อนชื้น
08:23
that there's a lot of competition.
199
491821
2598
ที่มีการแข่งขันสูง
08:26
Whatever resource one species is using,
200
494419
1952
ทรัพยากรใดๆ ที่สายพันธุ์หนึ่งใช้
08:28
another species is likely to be using that
201
496371
3172
อีกสายพันธุ์อื่นก็มีแนวโน้มจะใช้
08:31
at the same time.
202
499543
2379
ในเวลาเดียวกัน
08:33
So in this environment, interactions are used
203
501922
2608
ดังนั้นในสภาพแวดล้อมเช่นนี้ การสื่อสารจะถูกใช้
08:36
in the opposite way.
204
504530
1945
ในทางกลับกัน
08:38
The system keeps going
205
506475
1395
ระบบจะดำเนินต่อไป
08:39
unless something negative happens,
206
507870
1554
จนกว่าจะมีอะไรผิดปรกติเกิดขึ้น
08:41
and one species that I study makes circuits
207
509424
2167
และสายพันธุ์หนึ่งที่ฉันศึกษาทำวงจร
08:43
in the trees of foraging ants
208
511591
2159
ในต้นไม้ของมดหาอาหาร
08:45
going from the nest to a food source and back,
209
513750
2981
จากรังไปสู่แหล่งอาหารและกลับ
08:48
just round and round,
210
516731
1329
รอบแล้วรอบเล่า
08:50
unless something negative happens,
211
518060
1442
ยกเว้นมีบางอย่างผิดปรกติเกิดขึ้น
08:51
like an interaction
212
519502
1609
เช่นเดียวกับการสื่อสาร
08:53
with ants of another species.
213
521111
2739
กับมดสายพันธุ์อื่น
08:55
So here's an example of ant security.
214
523850
2937
ดังนั้น นี่คือตัวอย่าง
การรักษาความปลอดภัยของมด
การรักษาความปลอดภัยของมด
08:58
In the middle, there's an ant
215
526787
1858
ตรงกลาง มีมด
09:00
plugging the nest entrance with its head
216
528645
2463
ต่อเชื่อมทางเข้ารังด้วยหัวของมัน
09:03
in response to interactions with another species.
217
531108
2993
เพื่อตอบรับการสื่อสารของสายพันธุ์อื่น
09:06
Those are the little ones running around
218
534101
1659
พวกนั้นที่วิ่งไปมาคือมดเล็กๆ
09:07
with their abdomens up in the air.
219
535760
2751
ที่ยกช่องท้องขึ้น
09:10
But as soon as the threat is passed,
220
538511
2046
แต่ทันทีที่ผ่านไป
09:12
the entrance is open again,
221
540557
2755
ทางเข้าจะเปิดอีกครั้ง
09:15
and maybe there are situations
222
543312
1790
และบางครั้งก็มีเหตุการณ์
09:17
in computer security
223
545102
1089
ที่ความปลอดภัยในคอมพิวเตอร์
09:18
where operating costs are low enough
224
546191
2206
ขณะที่ต้นทุนปฏิบัติการลดน้อยลงระดับนึง
09:20
that we could just block access temporarily
225
548397
3375
ที่เราจะปิดการเข้าถึงอย่างชั่วคราว
09:23
in response to an immediate threat,
226
551772
2193
เพื่อเป็นการตอบสนองการบุกรุกอย่างทันท่วงที
09:25
and then open it again,
227
553965
2026
และจะเปิดใหม่อีกครั้ง
09:27
instead of trying to build
228
555991
1269
แทนที่จะพยายามสร้าง
09:29
a permanent firewall or fortress.
229
557260
3980
กำแพงอย่างถาวร
09:33
So another environmental challenge
230
561240
1940
ดังนั้นความท้าทายทางสภาพแวดล้อมอย่างอื่น
09:35
that all systems have to deal with
231
563180
1695
ซึ่งทุกระบบจะต้องจัดการ
09:36
is resources, finding and collecting them.
232
564875
5452
คือการจัดหาและจัดเก็บทรัพยากร
09:42
And to do this, ants solve the problem
233
570327
1673
และเพื่อทำเช่นนั้น มดแก้ปัญหา
09:44
of collective search,
234
572000
1258
ด้วยการค้นหาแบบกลุ่ม
09:45
and this is a problem that's of great interest
235
573258
1576
และนี่คือปัญหาที่กำลังเป็นที่สนใจอย่างมาก
09:46
right now in robotics,
236
574834
1484
ในการออกแบบหุ่นยนต์
09:48
because we've understood that,
237
576318
1732
เพราะเราเข้าใจว่า
09:50
rather than sending a single,
238
578050
1614
แทนที่จะส่งหุ่นยนต์เพียงหนึ่งเดียว
09:51
sophisticated, expensive robot out
239
579664
3495
ที่มีความซับซ้อนและราคาแพงออกไป
09:55
to explore another planet
240
583159
1417
สำรวจนอกโลก
09:56
or to search a burning building,
241
584576
2567
หรือตึกที่โดนเผา
09:59
that instead, it may be more effective
242
587143
2600
มันอาจจะมีประสิทธิผลกว่า
10:01
to get a group of cheaper robots
243
589743
4377
หากเราส่งหุ่นยนต์ราคาถูกหลายๆ ตัวออกไป
10:06
exchanging only minimal information,
244
594120
2545
แลกเปลี่ยนข้อมูลเล็กๆ น้อยๆ
10:08
and that's the way that ants do it.
245
596665
2799
และนั่นคือวิธีที่เหล่ามดทำ
10:11
So the invasive Argentine ant
246
599464
1765
มดอาร์เจนติน่าที่รุกร้ำ
10:13
makes expandable search networks.
247
601229
2330
ทำให้เครือข่ายการค้นหาขยายกว้างขึ้น
10:15
They're good at dealing with the main problem
248
603559
2273
พวกมันเก่งด้านการจัดการปัญหาหลัก
10:17
of collective search,
249
605832
1331
และการค้นหาแบบกลุ่ม
10:19
which is the trade-off between
250
607163
2566
ซึ่งเป็นการแลกเปลี่ยนระหว่าง
10:21
searching very thoroughly
251
609729
1336
การค้นหาอย่างทั่วถึง
10:23
and covering a lot of ground.
252
611065
1997
และครอบคลุมพื้นที่กว้างๆ
10:25
And what they do is,
253
613062
895
และที่พวกมันทำคือ
10:25
when there are many ants in a small space,
254
613957
2387
เวลาที่มีมดจำนวนมากในพื้นที่เล็กๆ
10:28
then each one can search very thoroughly
255
616344
2213
แต่ละตัวจะค้นหาอย่างทั่วถึง
10:30
because there will be another ant nearby
256
618557
1624
เพราะว่ามีมดตัวอื่นอยู่ในบริเวณใกล้เคียง
10:32
searching over there,
257
620181
1357
ค้นหาบริเวณนั้น
10:33
but when there are a few ants
258
621538
1647
แต่เวลามีมดจำนวนน้อย
10:35
in a large space,
259
623185
2055
ในพื้นที่กว้างๆ
10:37
then they need to stretch out their paths
260
625240
2414
มันจำเป็นต้องขยายพื้นที่ออกค้นหา
10:39
to cover more ground.
261
627654
1803
เพื่อให้ครอบคลุมบริเวณ
10:41
I think they use interactions to assess density,
262
629457
2954
ฉันคิดว่ามันใช้การสื่อสารเพิ่มมากขึ้น
10:44
so when they're really crowded,
263
632411
1229
ดังนั้น เวลาที่มันแออัดจริงๆ
10:45
they meet more often,
264
633640
1102
มันจะเจอกันบ่อยขึ้น
10:46
and they search more thoroughly.
265
634742
2465
และค้นหาทั่วถึงมากขึ้น
10:49
Different ant species must use different algorithms,
266
637207
3400
มดต่างสายพันธุ์ใช้กลวิธีแตกต่างกันไป
10:52
because they've evolved to deal with
267
640607
2522
เพราะพวกมันพัฒนาเพื่อจัดการกับ
10:55
different resources,
268
643129
1671
ทรัพยากรที่แตกต่าง
10:56
and it could be really useful to know about this,
269
644800
2559
และมันมีประโยชน์มากที่ได้เรียนรู้สิ่งเหล่านี้
10:59
and so we recently asked ants
270
647359
1642
ไม่นานมานี้พวกเราให้มด
11:01
to solve the collective search problem
271
649001
2450
แก้ปัญหาการค้นหาแบบกลุ่ม
11:03
in the extreme environment
272
651451
1368
ในสภาพแวดล้อมสุดโต่ง
11:04
of microgravity
273
652819
1558
ของการไร้ซึ่งแรงดึงดูด
11:06
in the International Space Station.
274
654377
1976
ในสถานีอวกาศนานาชาติ
11:08
When I first saw this picture, I thought,
275
656353
1545
เมื่อฉันเห็นภาพครั้งแรก ฉันคิดว่า
11:09
Oh no, they've mounted the habitat vertically,
276
657898
2857
โอ้ว พวกเขาสร้างที่อยู่อาศัยพวกมันในแนวตั้ง
11:12
but then I realized that, of course, it doesn't matter.
277
660755
2618
แต่แล้วฉันก็คิดได้ว่า แน่นอน มันไม่ใช่เรื่องสำคัญ
11:15
So the idea here is that the ants
278
663373
2637
ดังนั้นไอเดียหลักคือมด
11:18
are working so hard to hang on
279
666010
1970
ทำงานหนักเพื่อยึด
11:19
to the wall or the floor or whatever you call it
280
667980
3057
ผนังหรือพื้นแล้วแต่คุณจะเรียก
11:23
that they're less likely to interact,
281
671037
3009
พวกมันจะใช้การสื่อสารน้อยลง
11:26
and so the relationship between
282
674046
1244
และดังนั้นสัมพันธภาพระหว่าง
11:27
how crowded they are and how often they meet
283
675290
2120
ความแออัดและความถี่ของการเจอกัน
11:29
would be messed up.
284
677410
1725
จะถูกรบกวน
11:31
We're still analyzing the data.
285
679135
1395
พวกเรากำลังทำการวิเคราะห์ข้อมูล
11:32
I don't have the results yet.
286
680530
1964
ฉันยังไม่ได้รับผล
11:34
But it would be interesting to know
287
682494
1694
แต่มันน่าสนใจที่จะรู้
11:36
how other species solve this problem
288
684188
2459
ว่าสายพันธุ์อื่นแก้ปัญหากันอย่างไร
11:38
in different environments on Earth,
289
686647
2564
ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างบนโลกนี้
11:41
and so we're setting up a program
290
689211
1266
และเรากำลังสร้างโปรแกรม
11:42
to encourage kids around the world
291
690477
2160
เพื่อส่งเสริมเด็กทั่วโลก
11:44
to try this experiment with different species.
292
692637
2536
ให้ลองทำการทดสอบกับสายพันธุ์ต่างๆ
11:47
It's very simple.
293
695173
1767
มันง่ายมาก
11:48
It can be done with cheap materials.
294
696940
2090
มันสามารถทำได้ด้วยวัสดุราคาถูก
11:51
And that way, we could make a global map
295
699030
2833
และวิธีนี้ เราสามารถทำแผนที่ทั้งหมด
11:53
of ant collective search algorithms.
296
701863
3347
ของการอัลกอริทึมการค้นหาแบบกลุ่มของมด
11:57
And I think it's pretty likely that the invasive species,
297
705210
2483
และฉันคิดว่ามันมีแนวโน้มที่สายพันธุ์บุกรุก
11:59
the ones that come into our buildings,
298
707693
2149
ที่เข้ามาในตึกของพวกเรา
12:01
are going to be really good at this,
299
709842
1742
จะเก่งมาในเรื่องนี้
12:03
because they're in your kitchen
300
711584
1848
เพราะมันอยู่ในครัวของพวกคุณ
12:05
because they're really good
at finding food and water.
at finding food and water.
301
713432
3907
เพราะมันเก่งในการหาอาหารและน้ำ
12:09
So the most familiar resource for ants
302
717339
3265
ดังนั้นทรัพยากรที่มดคุ้นเคยที่สุด
12:12
is a picnic,
303
720604
1315
คือ อาหารกลางแจ้ง
12:13
and this is a clustered resource.
304
721919
2145
และนี่คือทรัพยากรที่อยู่เป็นกลุ่ม
12:16
When there's one piece of fruit,
305
724064
999
เวลาที่มีผลไม้ชิ้นหนึ่ง
12:17
there's likely to be another piece of fruit nearby,
306
725063
2515
มันมีแน้วโน้มที่จะมีอีกชิ้นอยู่บริเวณใกล้เคียง
12:19
and the ants that specialize on clustered resources
307
727578
3432
และมดที่ถนัดจัดการทรัพยากร
12:23
use interactions for recruitment.
308
731010
1942
จะสื่อสารเพื่อคัดเลือก
12:24
So when one ant meets another,
309
732952
1277
ดังนั้นเวลาที่มดตัวหนึ่งเจอมดตัวอื่น
12:26
or when it meets a chemical deposited
310
734229
1625
หรือเวลาที่มันเจอสารที่ทิ้งไว้
12:27
on the ground by another,
311
735854
1736
บนพื้นโดยตัวอื่น
12:29
then it changes direction to follow
312
737590
1833
มันจะเปลี่ยนทิศทางเดินตาม
12:31
in the direction of the interaction,
313
739423
1573
ไปในทิศทางของการสื่อสาร
12:32
and that's how you get the trail of ants
314
740996
1977
และนั่นคือวิธีที่คุณจะได้เส้นทางของมัน
12:34
sharing your picnic.
315
742973
1413
แบ่งปัน อาหารของคุณ
12:36
Now this is a place where I think we might be able
316
744386
1695
ขณะนี้ นี่คือสถานที่
ที่ฉันคิดว่าพวกเราอาจสามารถ
ที่ฉันคิดว่าพวกเราอาจสามารถ
12:38
to learn something from ants about cancer.
317
746081
3741
เรียนรู้เกี่ยวกับมะเร็ง
12:41
I mean, first, it's obvious that we could do a lot
318
749822
1981
ฉันหมายถึง อย่างแรก
มันชัดเจนว่าเราทำได้มากมาย
มันชัดเจนว่าเราทำได้มากมาย
12:43
to prevent cancer
319
751803
1610
เพื่อป้องกันมะเร็ง
12:45
by not allowing people to spread around
320
753413
2577
โดยไม่ให้คนอื่นแพร่กระจาย
12:47
or sell the toxins that promote
321
755990
1944
หรือขายสิ่งเป็นพิษที่ทำก่อให้เกิด
12:49
the evolution of cancer in our bodies,
322
757934
2780
พัฒนาการของมะเร็งในร่างกายเรา
12:52
but I don't think the ants can help us much with this
323
760714
2346
แต่ฉันไม่คิดว่ามดสามารถช่วยเราได้มาก
12:55
because ants never poison their own colonies.
324
763060
3358
เพราะมดไม่เคยวางยากลุ่มของมันเอง
12:58
But we might be able to learn something from ants
325
766418
1332
แต่เราอาจจะเรียนรู้บางอย่างจากมัน
12:59
about treating cancer.
326
767750
1763
เกี่ยวกับการรักษามะเร็ง
13:01
There are many different kinds of cancer.
327
769513
2225
มะเร็งมีหลายประเภท
13:03
Each one originates in a particular part of the body,
328
771738
2978
แต่ละประเภทเกิดเฉพาะบริเวณต่างๆ ของร่างกาย
13:06
and then some kinds of cancer will spread
329
774716
2966
และบางประเภทจะแพร่กระจาย
13:09
or metastasize to particular other tissues
330
777682
2830
แพร่กระจายไปสู่เนื้อเยื่ออื่น
13:12
where they must be getting
resources that they need.
resources that they need.
331
780512
2880
ไปในที่ที่มันเข้าถึงทรัพยากรที่มันต้องการได้
13:15
So if you think from the perspective
332
783392
1808
ดังนั้น ถ้าคุณคิดจากมุมมองนั้น
13:17
of early metastatic cancer cells
333
785200
1950
ของเซลล์มะเร็งแพร่กระจายระยะเริ่มต้น
13:19
as they're out searching around
334
787150
1623
ขณะที่มันค้นหารอบๆ
13:20
for the resources that they need,
335
788773
2317
เพื่อเข้าถึงทรัพยากรที่มันต้องการ
13:23
if those resources are clustered,
336
791090
1983
ถ้าทรัพยากรเหล่านั้นอยู่เป็นกระจุก
13:25
they're likely to use interactions for recruitment,
337
793073
3013
มันมีแน้วโน้มที่จะใช้การสื่อสารเพื่อทำการค้ดเลือก
13:28
and if we can figure out how
cancer cells are recruiting,
cancer cells are recruiting,
338
796086
3093
และถ้าเราคิดออกว่าเซลล์มะเร็งคัดเลือกอย่างไร
13:31
then maybe we could set traps
339
799179
2347
เมื่อนั้นเราอาจจะสร้างกับดัก
13:33
to catch them before they become established.
340
801526
4049
เพื่อจับมันก่อนที่จะก่อตัว
13:37
So ants are using interactions in different ways
341
805575
3235
ดังนั้น มดกำลังใช้การสื่อสารวิธีต่างๆ
13:40
in a huge variety of environments,
342
808810
2602
ตามความหลากหลายของสภาพแวดล้อม
13:43
and we could learn from this
343
811412
1821
และเราสามารถเรียนรู้ได้จากสิ่งนี้
13:45
about other systems that operate
344
813233
1777
เกี่ยวกับระบบอื่นๆที่ทำงาน
13:47
without central control.
345
815010
2337
โดยไม่มีการควบคุมจากส่วนกลาง
13:49
Using only simple interactions,
346
817347
1979
ใช้เพียงการสื่อสารง่ายๆ
13:51
ant colonies have been performing
347
819326
1795
ฝูงมดได้แสดงให้เห็น
13:53
amazing feats for more than 130 million years.
348
821121
3633
ความสำเร็จอันน่ามหัศจรรย์กว่า 130 ล้านปี
13:56
We have a lot to learn from them.
349
824754
2140
มีสิ่งมากมายให้พวกเราเรียนรู้จากมัน
13:58
Thank you.
350
826894
2738
ขอบคุณค่ะ
14:01
(Applause)
351
829632
2733
(เสียงปรบมือ)
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