फायर चींटियों ने अपनी खुद की निकायों से 'एफिल टावर्स' का निर्माण किया

फायर चींटियां अपने स्वयं के शरीर से एफिल टॉवर की लघु रूप-रंग की बाइक का निर्माण कर सकती हैं, और कीड़े उन्हें ढहने से बचाने के लिए संरचनाओं का पुनर्निर्माण करते हैं, एक नया अध्ययन पाता है।

शोधकर्ताओं ने कहा कि कीड़ों ने इन संरचनाओं को एक ऐसी घटना में उखाड़ कर नीचे गिरा दिया, जो धीमी गति वाले पानी के फव्वारे से मिलती है।

वैज्ञानिकों ने कहा कि नए अध्ययन की खोज से रोबोटों के झुंडों को मदद मिल सकती है जो अपने शरीर का उपयोग जटिल 3 डी संरचना बनाने में कर सकते हैं।

भवन राफ्ट

आग की चींटियां (सोलेनोप्सिस इनविक्टा) ब्राजील के पैंटानल वेटलैंड्स में विकसित हुआ। 2011 में, अटलांटा में जॉर्जिया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के एक जीवविज्ञानी क्रेग टोवी और उनके सहयोगियों ने इस तरह की खोज की कि इन कीड़ों की कॉलोनियां खुद को राफ्टस्टैट में आकार दे सकती हैं जो महीनों तक बरकरार रह सकती हैं।

अग्नि चींटियां अपने पैरों के सिरों पर चिपचिपे पैड का उपयोग एक दूसरे से जोड़ने और पैनकेक के आकार का बेड़ा बनाने के लिए कर सकती हैं। 2011 के अध्ययन में पाया गया कि प्रत्येक चींटी के एक्सोस्केलेटन हवाई बुलबुले को फंसा सकते हैं और थोड़ा पानी-विकर्षक बन सकते हैं। एक कॉलोनी को एक साथ बुनने से एक अधिक शक्तिशाली वॉटरप्रूफिंग प्रभाव पड़ता है जो पानी में रहने के दौरान दरार को सूखा रखता है।

यदि चीफ राफ्ट्स को बसने के लिए इष्टतम स्पॉट मिलते हैं, तो वे घंटी के आकार के टॉवर बना सकते हैं जो बाढ़ के बाद में अस्थायी आश्रयों के रूप में कार्य करते हैं। इन संरचनाओं में से प्रत्येक में हजारों हजारों चींटियां शामिल हो सकती हैं और 30 से अधिक चींटियों तक पहुंच सकती हैं; अब तक, यह एक रहस्य था कि चींटियां बिना कुचल दिए अपने शरीर से इतनी ऊंची संरचनाएं कैसे बना सकती हैं, शोधकर्ताओं ने नए अध्ययन में कहा।

डूबती हुई मीनारें

टोवी और उनके सहयोगियों ने गलती से लम्बी संरचनाओं के लिए रहस्य पाया, जबकि वे अटलांटा के पास सड़कों के किनारे से एकत्र किए गए अग्नि चींटी कालोनियों के साथ प्रयोग कर रहे थे। टावी ने लाइव साइंस को बताया, "जब हमने चींटियों ने अपने टॉवर का निर्माण पूरा कर लिया था, तब शोधकर्ताओं ने खोज की" जब हमने गलती से अतिरिक्त घंटे तक चलने वाले वीडियो कैमरा को छोड़ दिया था।

टावरों के निर्माण के लिए चींटियों को प्रेरित करने के लिए, शोधकर्ताओं ने उन्हें स्पष्ट बक्से में रखा जिसमें प्लास्टिक की छड़ें थीं जो उनके फर्श से चिपकी हुई थीं। ये छड़ें समर्थन के रूप में काम करती हैं, जिस पर चींटियां खुद से बने ढांचे का निर्माण कर सकती हैं। बाद के प्रयोगों में, निर्मित मीनारों को चींटियों ने 0.28 से 1.18 इंच (7 से 30 मिलीमीटर) तक ऊंचा बनाया और 17 से 33 मिनट के भीतर बनाया गया। शोधकर्ताओं ने कहा कि इस तरह के टावरों की संभावना घंटी के आकार पर होती है क्योंकि उस रूप में, प्रत्येक घटक एक समान भार वहन करता है।

उच्च गति पर, शोधकर्ता देख सकते हैं कि टावरों को लगातार डूब रहा है, क्योंकि संरचनाओं की गहराई के भीतर चींटियों को उनके चारों ओर कीड़ों के ढेर से दूर सुरंग है। हालांकि, संरचनाएं लगातार बनाई जाती हैं, क्योंकि चींटियां टावरों के किनारों को खुरचती हैं।

"मैं सबसे ज्यादा हैरान था कि चींटी टॉवर हमेशा डूब जाती है और फिर से बन जाती है," टोवी ने कहा। "मुझे लगा कि टॉवर पूरा होने के बाद चींटियों ने निर्माण करना बंद कर दिया है। आकार वही रहता है - जो अनुमान लगाएगा कि चींटियाँ एक अपरिवर्तित संरचना से गुजरती हैं?"

उद्देश्यहीन निर्माण

अपने निष्कर्षों की पुष्टि करने के लिए, शोधकर्ताओं ने कुछ कीड़ों के पीने के पानी में हल्के रेडियोधर्मी आयोडीन आधारित डाई को मिलाया और फिर चींटियों के इरादों की निगरानी के लिए कॉलोनी को एक्स-रे मशीन में डाल दिया। "वास्तविक समय में, सतह चींटियों के दृश्य को अवरुद्ध करती है," टोवी ने कहा। "इसके अलावा, डूबने का पता लगाने के लिए बहुत धीमी है।"

चींटियों के ऊपर प्लास्टिक की पारदर्शी चादरें रखकर, वैज्ञानिकों ने पाया कि प्रत्येक कीट, जो औसतन लगभग 1 मिलीग्राम वजन का होता है, अपने वजन का लगभग 750 गुना तक समर्थन कर सकता है और कहानी बताने के लिए जीवित रह सकता है। हालांकि, प्रयोगों ने यह भी सुझाव दिया कि टावरों में, प्रत्येक चींटी को अपनी पीठ पर तीन चींटियों का समर्थन करने में सबसे अधिक आरामदायक महसूस होता है - किसी भी अधिक, और वे बस छोड़ देते हैं और दूर चले जाते हैं, टोवी ने कहा।

शोधकर्ताओं ने नोट किया कि ये संरचनाएँ एक नेता या समन्वित प्रयास के बिना बनाई गई थीं। इसके बजाय, प्रत्येक चींटी नियमों के एक निश्चित सेट का पालन करते हुए, बिना किसी उद्देश्य के भटक गई, जो टावरों के निर्माण में मदद कर सकती थी। अध्ययनकर्ताओं ने कहा कि कम्प्यूटेशनल मॉडल विकसित करने वाले टावर के आकार और विकास दर का सटीक अनुमान लगा सकते हैं।

", उनके लंबे, ठोस, एफिल टॉवर के आकार की संरचना का निर्माण करने के लिए, चींटियों को एक ही सरल व्यवहार नियमों का पालन करना प्रतीत होता है कि वे पानी पर एक पैनकेक के आकार का अस्थायी बेड़ा बनाने का पालन करते हैं," टोवी ने कहा। "यह उल्लेखनीय है कि चींटियों के समूह द्वारा बनाई गई दो बड़े पैमाने की आकृतियाँ नाटकीय रूप से भिन्न हैं और विभिन्न कार्यों को प्राप्त करती हैं, फिर भी एक ही छोटे पैमाने के व्यक्तिगत व्यवहार से निकलती हैं।"

शोधकर्ता अब "विश्लेषण करना चाहते हैं कि पुलों में आग की चींटियां अपने शरीर से बाहर निकलती हैं ताकि इलाके में अंतराल हो।" "वे अद्भुत हैं। सामने वाले एक दूसरे को पकड़ते हैं, नीचे की तरफ और दूसरी तरफ बाहर की ओर लटकते हैं, और प्रत्येक छोर पर मजबूती से पकड़ते हैं। बाकी चींटियां पुल के पार चलती हैं। फिर, चींटियों जो पुल की रचना करते हैं, वे शुरू हो जाते हैं। पहली तरफ से, इसलिए अंत में, चींटियों के सभी दूसरे पक्ष में पहुंच गए। "

इस तरह के शोध से रोबोटों के झुंडों के निर्माण को प्रेरित करने में मदद मिल सकती है जो उनके शरीर से जटिल संरचनाओं का निर्माण कर सकते हैं।

"रोबोटिक्स के शोधकर्ताओं को आयतों की तरह दो-आयामी पैटर्न बनाने के लिए रोबोटों का एक बेड़ा प्राप्त करने में कुछ सफलता मिली है, लेकिन उन्हें पता नहीं चला है कि रोबोटों को एक स्थिर तीन-आयामी संरचना बनाने के लिए कैसे प्राप्त किया जाए," टोवी ने कहा। "इस शोध से पता चलता है कि यह कैसे करना है।

"उदाहरण के लिए, मान लें कि हम एक छोटे से उद्घाटन के माध्यम से कई सौ छोटे रोबोटों को ढहते हुए इमारत में जीवित बचे लोगों के लिए भेजते हैं, या मंगल ग्रह पर अज्ञात इलाके का पता लगाने के लिए," टोवी ने कहा। "कभी-कभी, रोबोटों को दरारें पार करने या खड़ी बाधाओं पर चढ़ने के लिए एक साथ काम करना होगा। अन्य समय पर, उन्हें फैल जाना चाहिए। यह शोध हमें यह समझने में मदद कर सकता है कि अपने व्यक्तिगत नियंत्रकों को कैसे डिज़ाइन किया जाए ताकि वे अलग-अलग परिस्थितियों में अलग-अलग कार्यों को सहकारी रूप से पूरा कर सकें। । "

फिर भी, यह रोबोट बनाने में मुश्किल साबित हो सकता है जो चींटियों को सब कुछ कर सकता है, उन्होंने कहा। टॉवी ने कहा, "बार-बार 6 फीट से एक चींटी गिरती है, और वह घायल नहीं होगी। 6 फीट से एक रोबोट को गिराएं और शुभकामनाएं।"

वैज्ञानिकों ने रॉयल सोसाइटी ओपन साइंस जर्नल में 12 जुलाई को अपने निष्कर्षों को ऑनलाइन विस्तृत किया।