Trails of ants converge or diverge through lens-shaped impediments, resembling principles of optics
2020 · Scientific Reports
저자
Jibeom Choi, Hangah Lim, Woncheol Song, Han Cho, 김호영 (Ho‐Young Kim), Sang‐im Lee, Piotr Grzegorz Jablonski
연구주제
–
NTIS 과학기술표준분류
에너지/자원만에너지·환경·원자력 확장
가장 가까운 분류(기계 > 로봇/자동화기계)가 에너지·환경·원자력 확장 범위 밖이다.
AI 연구 키워드·방법
ant trail formation travel time minimization
키워드 (OpenAlex)
travel time minimization positive feedback
초록
Analogies across disciplines often indicate the existence of universal principles such as optimization, while the underlying proximate mechanisms may differ. It was reported recently that trails of ants refract at the border of substrates, on which walking speeds differ. This phenomenon is analogous to the travel-time-minimizing routes of light refracting at the borders between different media. Here, we further demonstrate that ant tracks converge or diverge across lens-shaped impediments similar to light rays through concave or convex optical lenses. The results suggest that the optical principle of travel time reduction may apply to ants. We propose a simple mathematical model that assumes nonlinear positive feedback in pheromone accumulation. It provides a possible explanation of the observed similarity between ant behavior and optics, and it is the first quantitative theoretical demo…
이 논문을 지원한 국가R&D 과제 (NTIS 성과)
| 연도 | 과제 | 부처 | 사업 | 수행기관 | NTIS 분류(1순위) |
|---|---|---|---|---|---|
| 2020 | 메타모핑 기계시스템 연구단 | 과학기술정보통신부 | 개인기초연구(과기정통부)(R&D) | 서울대학교 | 범위 밖 |
| 2020 | 생명과학 고급인력양성 사업단 | 교육부 | BK21플러스사업(R&D) | 서울대학교 | – |
인접 그래프
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