前沿科技之聪明细菌可改变通信网络

扫街

据《科学新闻》报道，人类工程师可以从低等的粘菌身上发现什么呢？答案是：可靠和经济高效的网络建设技术。
日本和英国研究团队的研究人员指出，聪明的粘菌能够按照日本铁路系统分布图来寻找食物，拥有强大的计算和移动能力，26个小时之内可以遍布日本所有铁路车站。有关报告发表在1月22日出版的《科学》杂志上。最近的一项实验表明，多头绒泡菌这种凝胶性真菌样的霉菌可能真的能够指引人们改进技术系统，如更强大的计算机和移动通信网络。日本北海道大学的淳泰 罗（Atsushi Tero）和同事将燕麦片放在一个潮湿的表面上，其放置的各个点相当于东京周围的各个城市，并让多头绒泡菌从中心向外生长。他们看到该粘菌进行自我组织、 向外扩散并形成一种网络，其在功效、可靠性以及成本上都堪比真实世界的东京铁路网的基础设施。

4 R1 D, b# t1 O  G& y! J淳泰罗在报告中写道：“有些生物以相互关联的网络形式生长，这是它们正常觅食战略的一部分，并以此方式发现和开发新食源。粘菌是一种大型、单细胞变 形虫有机体，能够寻找到不规则分布的食物来源。它可以在一个迷宫里找到最短路径，或以高效的方式连接不同的食物阵列，而且不会出现故障容差，它只是很自然 地做到这一切。由于粘菌一直受到无数的进化选择，其食性使它们更有效地形成交通和通信网络系统。”

研究人员表示，抓住了这个简单的生物系统的本质可能有益于在现实世界中开发自我组织结构和有效网络。他们很高兴捕捉到了这种以一种有效率的方式与其食物源相连的适应性及生物学网络所需要的核心机制，并将其结合到一个数学模型之中。

德国马格德堡大学的沃尔夫冈·麦尔旺在一篇相关的论文中写道：“这个模型利用的是网络适应性的动力学原理，根据这一原理可制作出性能相当于或高于现 实世界的基础设施网络的好网络。淳泰罗和同事们的研究工作为我们提供了一个形象而有说服力的例子，生物启发纯数学模型可引导全新高效的算法，能够提供以生 命系统为基本特征的技术系统，应用在计算机科学等领域。”
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淳泰罗和同事称说，他们的模型能够使无集中控制的网络提高效率和降低费用，例如远程传感器阵列、移动自组网和无线网状网顶一下