האביב שמתנהל דרך האף

מה הנמלים יודעות על ריח ?

מאת: שוקי רביב

סוף החורף בישראל, האדמה עוד מחזיקה מעט לחות מהגשמים האחרונים, אבל השמש כבר מתחזקת מיום ליום. לאורך מדרכות, בחצרות שבחוץ, ולצערנו גם במטבחים שבפנים מתחילות להופיע שוב שיירות ארוכות של נמלים. מיליוני פועלות חרוצות לא עוצרות לרגע. הן סורקות את הסביבה, אוספות מזון, מתקנות קינים, מסמנות מסלולים ומעבירות מידע כשכל זה מתבצע בלי קול, בלי מסכים ובלי פקודות מרכזיות הכול מתבצע באמצעות כימיה. עבור הנמלים, ריח  איננו "חוויה" זו מערכת ניווט, תקשורת, זיהוי וניהול תנועה. וככל שחוקרים לומדים עליה יותר, כך מתברר שאנחנו רחוקים מאוד מלהבין את העוצמה האמיתית של חוש הריח בטבע.

הדרך שמסומנת באוויר

כאשר נמלה מוצאת מקור מזון, היא משאירה אחריה שובל של פרומונים, שהן מולקולות כימיות זעירות. נמלים אחרות "קוראות" את השביל דרך המחושים שלהן ומתחילות לנוע בעקבותיו. אם המזון איכותי, השביל מתחזק. אם הוא מתרוקן או הופך מסוכן, האות הכימי דועך.
כך, בלי מנהל ובלי וייז המושבה מצליחה למצוא מסלולים קצרים, להימנע מעומסים, ולהסתגל במהירות לשינויים. למעשה זוהי רשת מידע חיה ודינמית.

מה למדנו מהנמלים?

1. אלגוריתמים שמחקים נמלים

חוקרי מחשבים ומהנדסים הבינו שאם מושבת נמלים מסוגלת למצוא פתרון יעיל לבעיה מורכבת, אולי גם מחשבים יכולים לעבוד כך. מכאן נולד תחום בשם: Ant Colony Optimization (ACO)
זהו אחד התחומים הביומימטיים המפורסמים ביותר בעולם האלגוריתמיקה, והוא מבוסס ישירות על הדרך שבה נמלים משתמשות בפרומונים כדי לסמן מסלולים. יש כבר יישומים בתחומים: ניהול עומסי תנועה, תכנון מסלולי משלוחים, ניווט רובוטים, ניתוב מידע באינטרנט, תיאום בין רחפנים, מערכות לוגיסטיקה ותעשייה ועוד. קישור למחקר על יישום בתחום ניהול תורים בבתי חולים.

2. חומרי הדברה שלומדים את שפת הריח של הנמלים

בסדרה Fantastic Fungi (נטפליקס) הוצגה בין השאר היכולת של פטריות וטפילים לנצל מערכות כימיות של חרקים. חוקרים גילו שניתן לשבש שבילי פרומונים, לבלבל תקשורת בין נמלים, או לפתות מושבות באמצעות אותות כימיים מלאכותיים. במקום להשתמש ברעלים, פיתחו הדברה חכמה שמנצלת את שפת הריח של החרקים עצמם. קישור למחקר על הדברה ביולוגית – שימוש בפירומונים לצמצום הזדווגות בין חרקים.

3. אפים אלקטרוניים בהשראת חרקים

חוש הריח המעולה של החרקים היווה השראה לפיתוח מערכות של אפים אלקטרוניים. המערכות האלו מנסות לחקות לא רק את החיישנים עצמם, אלא גם את אופן עיבוד המידע של מערכת הריח אצל חרקים. השימושים הבאים נמצאים בפיתוח או בניסויים: מערכות לזיהוי דליפות גז, ניטור איכות מזון, זיהוי מזהמים. אבל חשוב לדייק שגם הטכנולוגיות המתקדמות ביותר עדיין רחוקות מאוד מיעילות חוש הריח של חרקים אמיתיים, ולפעמים יש שימוש בסנסור הביולוגי עצמו.

למשל, באוניברסיטת תל אביב פותח רובוט המריח באמצעות חיישן ביולוגי. החיישן שולח אותות חשמליים בתגובה לנוכחות ריח בקרבת מקום, אותם הרובוט יכול לזהות ולפרש. (דוקטורנטית נטע שביל, ד"ר בן מעוז, פרופ' יוסי יובל, פרופ' אמיר איילי, אוניברסיטת תל אביב).

לסיכום עולה המחשבה שאולי הריח הוא בעצם אינטרנט ביולוגי? ככל שמעמיקים בעולם הנמלים, מתחדדת מחשבה מסקרנת: אולי ריח הוא לא רק חוש אלא מערכת מידע. כזאת שמאפשרת: ניווט, קבלת החלטות, זיהוי סכנות, תיאום קבוצתי, וגם שליטה בהתנהגות. בדיוק בנקודה הזאת מתחיל להיפתח פרק חדש ומפתיע במיוחד כי בשנים האחרונות מתברר שגם גוף האדם עצמו כנראה משתמש בשפת ריח פנימית.

אבל זה כבר יהיה בידיעת המשך בשבוע הבא. 

 

רוצה לדעת עוד?

תקנון האתר

כללי
אתר נייצ'ר קוד הוקם כדי לספק שירותי חדשנות בהשראת הטבע, והנך מוזמן לקחת בו חלק בכפוף להסכמתך לתנאי השימוש אשר יפורטו להלן.
השימוש באתר זה, כמו גם תכניו והשירותים המוצעים בו, עשויים להשתנות מעת לעת.

 

קניין רוחני
1. האתר כמו גם כל המידע שבו לרבות גרפיקות, תמונות, טקסטים, מצגות, ומשחקים, שייכים במלואם לנייצ'ר קוד ומהווים קניין רוחני בלעדי של החברה.
2. המשתמש רשאי לעשות בחומרים שבאתר שימוש הוגן למטרות לימוד עצמי, מחקר, סקירה ודיווח עיתונאי, תוך ציטוט חלקי וסביר מתוך החומר והמידע המופיע באתר, ותוך איזכור המקור.
3. אסור למשתמש לעשות בחומר המופיע באתר כל שימוש אחר, לרבות שימוש מסחרי, אלא לאחר קבלת רשות בכתב מנייצ'ר קוד.

 

קישורים לאתרים אחרים
באתר זה נמצאים קישורים לאתרים אחרים. הקישורים נועדו לנוחיות המשתמש בלבד. אין לנייצ'ר קוד כל אחריות בנוגע לחומר המופיע באתרים אלו.


ביצוע תשלומים בכרטיסי אשראי
באמצעות אתר זה ניתן לבצע תשלומים עבור ספרים, קורסים, והכשרות לנייצ'ר קוד, בכרטיסי אשראי.
השימוש באתר לצורך זה מוגבל למי שגילם מעל שמונה עשרה שנים בלבד. שימוש בכרטיס אשראי באחריות בעל הכרטיס בלבד.

סליקת התשלומים באתר מבוצעת ע"י צד שלישי, ואין בעלי האתר נושאים בכל אחריות לסליקה.
נייצ'ר קוד מתחייב שלא לפגוע בפרטיות מבצעי התשלום באמצעות האתר, ולפעול בכפוף להוראות חוק הגנת הפרטיות, התשמ"א – 1981.
ביטול עיסקת תשלום שנעשית באמצעות אתר זה יהיה בהתאם לקבוע בחוק הגנת הצרכן, התשמ"א – 1981.
דף התשלום באתר מאובטח על ידי תקן אבטחה PCI DSS Level-1

 

הדין החל וסמכות שיפוט
 על תקנון זה חלים דיני מדינת ישראל. לבתי המשפט  בתל אביב הסמכות הבלעדית והייחודית לדון בכל תביעה ו/או עניין הנוגעים או הקשורים לשימוש באתר.  

 
לדיווח על תקלות נא לפנות אל yael@naturecode.co.il

 
דילוג לתוכן