Amøbe er den enkleste væsen, at vi går i skole på en af de første lektioner af biologi. Næppe nogen mener, at den amøbe af højt intelligente personer, fordi hun ikke har et nervesystem i den sædvanlige forstand. Men en gruppe forskere fra Tokyo Keio University har brugt denne enkelt celle organisme til at løse matematiske problemer. Og til overraskelse for de amøbe klaret det hurtigere og mere effektivt end en kraftfuld computer.
Problemet skulle være løst, kaldes “opgave kommivojazhera”. Det er dette: forestil dig du er en sælger, der flytter fra by til by, til at sælge deres varer. Du er nødt til at være så effektiv som muligt at tjene så mange penge som muligt, så du ønsker at finde den korteste vej, der vil tillade dig at komme til hver by på ruten. Der er ingen matematisk formel til at finde den mest effektive rute. Den eneste måde at løse problemet på er at beregne længden af hver rute, og se, hvilken en er den korteste.
Men det er ikke alt: afstanden beregningen bliver sværere, jo flere byer tilføjes til ruten. For 4 byer, der kun er 3 ruter. Men for 6 af dem allerede 360. Dette gør “traveling salesman problem” et af de problemer, som forskere kalder “NP-hårdt”. Det er det problem, kompleksiteten stiger eksponentielt selv for en lille stigning i ydeevne. At den samme type af opgaver omfatter for eksempel minedrift cryptocurrency, så at finde deres løsning er ganske vigtigt i dag.
I deres arbejde, de Japanske forskere har brugt amøbe Physarum polycephalum, og mere specifikt sin slim, som det fordeler som en “spejder”. At blive placeret i en særlig afdeling, som havde en bred vifte af kanaler. Ved udgangen af hver af de kanaler, de forskere, der har placeret en smule vand. Når amøbe var at få vandet i en af de tilstødende kanaler lys dæmpes. Kanalen i dette tilfælde var analog vejen fra opgaven.
Når amøbe når vandet, der påvirker sandsynligheden for, at lys vil gå ud i kanaler, der er de næste byer på ruten. Jo længere væk den by, mere hans kanalen vil være slukket lyset. Det kan synes utroligt, men tilføjelsen af nye “byer” ikke mere tid at bruge på løsningen og vejen kanaler forblev altid den korteste. I modsætning til den computer, den amøbe ikke behov for at beregne hver distance for at beregne den optimale. I stedet, det svarer til at ændre betingelserne og bestemmer den bedst mulige bane.
“Den mekanisme, der påvirker hastigheden på beslutningsprocessen amøbe, og hvordan det beregner den korteste vej er stadig et mysterium. Efter at have fastslået dette, kan vi finde vejen til en hurtig løsning af komplekse beregningsproblemer og endda forbedre sikkerheden.” siger undersøgelsens hovedforfatter Masashi Aono.
Endnu mere interessant og eksklusivt indhold, kan du læse vores feed i Yandex.Zen.