ABOUT THE SPEAKER
Deborah Gordon - Ecologist
By studying how ant colonies work without any one leader, Deborah Gordon has identified striking similarities in how ant colonies, brains, cells and computer networks regulate themselves.

Why you should listen

Ecologist Deborah M. Gordon has learned that ant colonies can work without central control by using simple interactions like how often the insects touch antennae. Contrary to the notion that colonies are organized by efficient ants, she has instead discovered that evolution has produced “noisy” systems that tolerate accident and respond flexibly to the environment. When conditions are tough, natural selection favors colonies that conserve resources.

Her studies of ant colonies have led her and her Stanford colleagues to the discovery of the “Anternet,” which regulates foraging in ants in the same way the internet regulates data traffic. But as she said to Wired in 2013, "Insect behavior mimicking human networks ... is actually not what’s most interesting about ant networks. What’s far more interesting are the parallels in the other direction: What have the ants worked out that we humans haven’t thought of yet?" Her latest exploration: How do ants behave in space?

More profile about the speaker
Deborah Gordon | Speaker | TED.com
TED2014

Deborah Gordon: What ants teach us about the brain, cancer and the Internet

Deborah Gordon: Što nas mravi mogu poučiti o mozgu, raku i internetu

Filmed:
1,481,089 views

Ekologinja Deborah Gordon proučava mrave gdje god da ih nađe -- u pustinji, u tropskim krajevima, u kuhinji... U fascinantnom govoru, objašnjava svoju opsesiju insektima koje bismo većina nas jednostavno zgnječili čim bismo ih ugledali. Ona tvrdi da život mrava pruža koristan model za učenje o mnogim temama, uključujući bolesti, tehnologiju i ljudski mozak.
- Ecologist
By studying how ant colonies work without any one leader, Deborah Gordon has identified striking similarities in how ant colonies, brains, cells and computer networks regulate themselves. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:13
I studystudija antsmravi
0
1099
1619
Ja proučavam mrave
00:14
in the desertpustinja, in the tropicaltropski forestšuma
1
2718
3297
u pustinji, u tropskoj šumi
00:18
and in my kitchenkuhinja,
2
6015
1528
i u mojoj kuhinji,
00:19
and in the hillsbrda around SiliconSilicij ValleyDolina where I liveživjeti.
3
7543
4020
i na brežuljcima Silicijske Doline gdje živim.
00:23
I've recentlynedavno realizedshvatio that antsmravi
4
11563
1676
Nedavno sam shvatila da mravi
00:25
are usingkoristeći interactionsinterakcije differentlyrazličito
5
13239
2278
drugačije koriste interakciju
00:27
in differentdrugačiji environmentsokruženja,
6
15517
1828
u različitim okruženjima,
00:29
and that got me thinkingmišljenje
that we could learnnaučiti from this
7
17345
2000
i to me navelo na razmišljanje
da bismo iz toga mogli naučiti
00:31
about other systemssustavi,
8
19345
1555
o drugim sustavima,
00:32
like brainsmozak and datapodaci networksmreže that we engineerinženjer,
9
20900
5588
kao što su mozak ili podatkovne mreže koje proizvodimo,
00:38
and even cancerRak.
10
26488
2846
pa čak i rak.
00:41
So what all these systemssustavi have in commonzajednička
11
29334
1752
Ono što je svim tim sustavima zajedničko
00:43
is that there's no centralsredišnji controlkontrolirati.
12
31086
2857
jest da ne posjeduju središnju kontrolu.
00:45
An antmrav colonykolonija consistssastoji se of sterilesterilan femaležena workersradnici --
13
33943
3820
Kolonija mrava sastoji se od sterilnih ženki radilica --
00:49
those are the antsmravi you see walkinghodanje around —
14
37763
2386
to su mravi koje vidite da hodaju uokolo --
00:52
and then one or more reproductivereproduktivni femalesženke
15
40149
2156
i onda jedna ili više ženki za parenje
00:54
who just laypoložiti the eggsjaja.
16
42305
2103
koje samo polažu jajašca.
00:56
They don't give any instructionsinstrukcije.
17
44408
2009
One ne daju nikakve upute.
00:58
Even thoughiako they're calledzvao queenskraljice,
18
46417
1984
Iako se nazivaju kraljicama,
01:00
they don't tell anybodyiko what to do.
19
48401
2165
one nikome ne govore što da radi.
01:02
So in an antmrav colonykolonija, there's no one in chargenaplatiti,
20
50566
3276
Dakle u mravljoj koloniji, nitko nije glavni,
01:05
and all systemssustavi like this withoutbez centralsredišnji controlkontrolirati
21
53842
2778
i svi slični sustavi bez središnje kontrole
01:08
are regulatedregulirane usingkoristeći very simplejednostavan interactionsinterakcije.
22
56620
3919
su podešeni koristeći vrlo jednostavne interakcije.
01:12
AntsMravi interactinterakcija usingkoristeći smellmiris.
23
60549
2727
Mravi međusobno komuniciraju koristeći njuh.
01:15
They smellmiris with theirnjihov antennaeantene,
24
63276
2187
Njuše pomoću svojih antena,
01:17
and they interactinterakcija with theirnjihov antennaeantene,
25
65463
2761
i komuniciraju pomoću svojih antena,
01:20
so when one antmrav touchesdotakne anotherjoš with its antennaeantene,
26
68224
3009
stoga kad jedan mrav dotakne drugog svojom antenom,
01:23
it can tell, for exampleprimjer, if the other antmrav
27
71233
1607
zna, na primjer, je li drugi mrav
01:24
is a nestmatenestmate
28
72840
1634
iz istog gnijezda
01:26
and what taskzadatak that other antmrav has been doing.
29
74474
4236
i što taj drugi mrav radi.
01:30
So here you see a lot of antsmravi movingkreće around
30
78710
3200
Ovdje vidite mnogo mrava koji idu uokolo
01:33
and interactingu interakciji in a lablaboratorija arenaarena
31
81910
1933
i komuniciraju u lab-areni
01:35
that's connectedpovezan by tubescijevi to two other arenasArena.
32
83843
3438
koja je povezana cijevima s druge dvije arene.
01:39
So when one antmrav meetszadovoljava anotherjoš,
33
87281
2504
Kad jedan mrav sretne drugoga,
01:41
it doesn't matterstvar whichkoji antmrav it meetszadovoljava,
34
89785
2089
nije bitno kojeg mrava sretne,
01:43
and they're actuallyzapravo not transmittingprijenos
35
91874
1885
i oni zapravo ne emitiraju
01:45
any kindljubazan of complicatedsložen signalsignal or messageporuka.
36
93759
3465
nikakvu vrstu kompliciranih signala ili poruka.
01:49
All that matterspitanja to the antmrav is the ratestopa
37
97224
2111
Sve što je mravu bitno jest stopa
01:51
at whichkoji it meetszadovoljava other antsmravi.
38
99335
2821
kojom susreće drugog mrava.
01:54
And all of these interactionsinterakcije, takenpoduzete togetherzajedno,
39
102156
2757
I sve te interakcije, zajedno,
01:56
produceproizvoditi a networkmreža.
40
104913
2505
tvore mrežu.
01:59
So this is the networkmreža of the antsmravi
41
107418
2210
To je mreža mrava
02:01
that you just saw movingkreće around in the arenaarena,
42
109628
2644
koje ste upravo vidjeli da se kreću arenom,
02:04
and it's this constantlykonstantno shiftingpremještanje networkmreža
43
112272
3287
ta se mreža stalno mijenja
02:07
that producesproizvodi the behaviorponašanje of the colonykolonija,
44
115559
2520
i određuje vrste ponašanja kolonije,
02:10
like whetherda li all the antsmravi are hidingskrivanje insideiznutra the nestgnijezdo,
45
118079
2881
kao što je npr. hoće li se svi mravi sakriti u gnijezdo,
02:12
or how manymnogi are going out to foragekrmnog bilja.
46
120960
2694
ili koliko će ih ići van u potragu za hranom.
02:15
A brainmozak actuallyzapravo worksdjela in the sameisti way,
47
123654
1759
Mozak zapravo radi na istom principu,
02:17
but what's great about antsmravi is
48
125413
1500
ali ono što je kod mrava super jest
02:18
that you can see the wholečitav networkmreža as it happensdogađa se.
49
126913
4867
to što se cijela mreža može vidjeti u tijeku događanja.
02:23
There are more than 12,000 speciesvrsta of antsmravi,
50
131780
3100
Postoji više od 12 tisuća mrava,
02:26
in everysvaki conceivablerazumljiv environmentokolina,
51
134880
2125
u svakom zamislivom okruženju,
02:29
and they're usingkoristeći interactionsinterakcije differentlyrazličito
52
137005
2649
i koriste interakciju drugačije
02:31
to meetsastati differentdrugačiji environmentalekološki challengesizazovi.
53
139654
2768
kako bi svladali preprjeke iz okruženja.
02:34
So one importantvažno environmentalekološki challengeizazov
54
142422
2305
Jedan značajan izazov
02:36
that everysvaki systemsistem has to dealdogovor with
55
144727
1870
koji svaki sustav mora riješiti
02:38
is operatingradni coststroškovi, just what it takes
56
146597
2083
jesu operativni troškovi, tj. ono što je potrebno
02:40
to runtrčanje the systemsistem.
57
148680
2265
da bi sustav funkcionirao.
02:42
And anotherjoš environmentalekološki challengeizazov is resourcesresursi,
58
150945
2548
Drugi značajan izazov su resursi,
02:45
findingnalaz them and collectingprikupljanje them.
59
153493
2336
pronalazak i skupljanje resursa.
02:47
In the desertpustinja, operatingradni coststroškovi are highvisok
60
155829
2783
U pustinji su operativni troškovi visoki
02:50
because watervoda is scarcerijedak,
61
158612
1773
jer vlada oskudica vode,
02:52
and the seed-eatingsjeme jesti antsmravi that I studystudija in the desertpustinja
62
160385
2499
i mravi sjemenojedi koje proučavam u pustinji
02:54
have to spendprovesti watervoda to get watervoda.
63
162884
2900
moraju potrošiti vodu da bi je dobili.
02:57
So an antmrav outsideizvan foragingubirati,
64
165784
2139
Stoga mrav koji traga za hranom,
02:59
searchingu potrazi for seedssjemenke in the hotvruće sunsunce,
65
167923
2037
tražeći sjemenje po žarkom suncu,
03:01
just losesGubi watervoda into the airzrak.
66
169960
2007
gubi vodu u zrak.
03:03
But the colonykolonija getsdobiva its watervoda
67
171967
1664
Ali kolonija dobiva svoju vodu
03:05
by metabolizingmetabolizmu the fatsmasti out of the seedssjemenke
68
173631
1766
metabolizirajući masti iz sjemenja
03:07
that they eatjesti.
69
175397
1934
koje jedu.
03:09
So in this environmentokolina, interactionsinterakcije are used
70
177331
3159
Stoga u tom okruženju, interakcija se koristi
03:12
to activateaktiviranje foragingubirati.
71
180490
1549
kako bi se aktivirala potraga za hranom.
03:14
An outgoingizlazni foragerforager doesn't go out unlessosim ako
72
182039
2264
Tragač za hranom ne ide van ukoliko
03:16
it getsdobiva enoughdovoljno interactionsinterakcije with returningpovratak foragersTragači,
73
184303
2573
ne dobije dovoljan broj informacija od povratnika,
03:18
and what you see are the returningpovratak foragersTragači
74
186876
1990
ono što vidite su mravi koji se vraćaju iz potrage za hranom
03:20
going into the tunneltunel, into the nestgnijezdo,
75
188866
1824
ulaze u tunel, u gnijezdo,
03:22
and meetingsastanak outgoingizlazni foragersTragači on theirnjihov way out.
76
190690
2636
susrećući se s onima što kreću u potragu za hranom.
03:25
This makesmarke senseosjećaj for the antmrav colonykolonija,
77
193326
1623
Za mravlju koloniju to ima smisla,
03:26
because the more foodhrana there is out there,
78
194949
2323
jer što je više hrane tamo vani,
03:29
the more quicklybrzo the foragersTragači find it,
79
197272
1851
to je brže tragači nalaze,
03:31
the fasterbrže they come back,
80
199123
1236
brže se vraćaju,
03:32
and the more foragersTragači they sendposlati out.
81
200359
2801
stoga više tragača opet šalju van,
03:35
The systemsistem worksdjela to stayboravak stoppedprestao,
82
203160
2507
Sustav radi da ostane zaustavljen,
03:37
unlessosim ako something positivepozitivan happensdogađa se.
83
205667
2015
osim ako se ne dogodi nešto dobro.
03:39
So interactionsinterakcije functionfunkcija to activateaktiviranje foragersTragači.
84
207682
3881
Dakle interakcija funkcionira na način da pokrene tragače.
03:43
And we'veimamo been studyingučenje
the evolutionevolucija of this systemsistem.
85
211563
2907
Proučavali smo
evoluciju ovog sustava.
03:46
First of all, there's variationvarijacije.
86
214470
1091
Prije svega, postoji varijacija.
03:47
It turnsokreti out that colonieskolonije are differentdrugačiji.
87
215561
2479
Ispada da su kolonije različite.
03:50
On drysuho daysdana, some colonieskolonije foragekrmnog bilja lessmanje,
88
218040
2696
Za sušnih dana, neke kolonije tragaju za hranom manje,
03:52
so colonieskolonije are differentdrugačiji in how
89
220736
1505
stoga se kolonije razlikuju po tome kako
03:54
they manageupravljati this trade-offtrade-off
90
222241
1354
upravljaju tim kompenziranjem
03:55
betweenizmeđu spendingtrošenje watervoda to searchtraži for seedssjemenke
91
223595
3168
između trošenja vode za traženje sjemenja
03:58
and gettinguzimajući watervoda back in the formoblik of seedssjemenke.
92
226763
3320
i dobivanja vode natrag kroz sjemenje.
04:02
And we're tryingtežak to understandrazumjeti why
93
230083
1719
I pokušavamo shvatiti zašto
04:03
some colonieskolonije foragekrmnog bilja lessmanje than othersdrugi
94
231802
2140
neke kolonije tragaju manje od ostalih
04:05
by thinkingmišljenje about antsmravi as neuronsneuroni,
95
233942
2325
razmišljajući o mravima kao neuronima,
04:08
usingkoristeći modelsmodeli from neuroscienceneuroznanost.
96
236267
2338
koristeći modele iz neuroznanosti.
04:10
So just as a neuronneuron addsdodaje up its stimulationstimulacija
97
238605
2674
Stoga baš kao što neuron uključuje stimulaciju
04:13
from other neuronsneuroni to decideodlučiti whetherda li to firevatra,
98
241279
2006
od drugog neurona kako bi odlučio treba li odaslati signal
04:15
an antmrav addsdodaje up its stimulationstimulacija from other antsmravi
99
243285
2885
tako i mrav dobiva stimulaciju od drugih mrava
04:18
to decideodlučiti whetherda li to foragekrmnog bilja.
100
246170
2023
kako bi odlučio treba li ići tragati za hranom.
04:20
And what we're looking for is whetherda li there mightmoć be
101
248193
1637
Ono što tražimo jest postoji li možda
04:21
smallmali differencesRazlike amongmeđu colonieskolonije
102
249830
1992
mala razlika između kolonija
04:23
in how manymnogi interactionsinterakcije eachsvaki antmrav needspotrebe
103
251822
3314
u tome koliko interakcije svaki mrav treba
04:27
before it's willingspreman to go out and foragekrmnog bilja,
104
255136
1926
kako bi ga se potaklo na to da krene u potragu za hranom,
04:29
because a colonykolonija like that would foragekrmnog bilja lessmanje.
105
257062
3767
jer bi kolonija tad to radila manje.
04:32
And this raisespodiže an analogousAnalogno questionpitanje about brainsmozak.
106
260829
3139
I to otvara još jedno analogno pitanje o mozgu.
04:35
We talk about the brainmozak,
107
263968
1412
Razgovaramo o mozgu,
04:37
but of coursenaravno everysvaki brainmozak is slightlymalo differentdrugačiji,
108
265380
2890
ali naravno da je svaki mozak ponešto drugačiji,
04:40
and maybe there are some individualspojedinci
109
268270
1379
i možda postoje pojedinci
04:41
or some conditionsUvjeti
110
269649
1319
ili neka stanja
04:42
in whichkoji the electricalelektrična propertiesnekretnine of neuronsneuroni are suchtakav
111
270968
3222
u kojem su električna svojstva neurona takva
04:46
that they requirezahtijevati more stimuluspoticaj to firevatra,
112
274190
3870
da im je potrebno više stimulansa da se pokrenu,
04:50
and that would leaddovesti to differencesRazlike in brainmozak functionfunkcija.
113
278060
3726
i to bi vodilo razlikama u funkcijama mozga.
04:53
So in ordernarudžba to askpitati evolutionaryevolucioni questionspitanja,
114
281786
2334
Stoga ako ćemo postavljati evolucijska pitanja,
04:56
we need to know about reproductivereproduktivni successuspjeh.
115
284120
2679
trebamo znati više o reproduktivnom uspjehu.
04:58
This is a mapkarta of the studystudija sitemjesto
116
286799
2325
Ovo je mapa stranice studije
05:01
where I have been trackingpraćenje this populationpopulacija
117
289124
2553
gdje sam pratila populaciju
05:03
of harvesterkombajn antmrav colonieskolonije for 28 yearsgodina,
118
291677
3293
mravlje kolonije sakupljača punih 28 godina,
05:06
whichkoji is about as long as a colonykolonija livesživot.
119
294970
2262
što je otprilike jednako vremenu trajanja kolonije.
05:09
EachSvaki symbolsimbol is a colonykolonija,
120
297232
2099
Svaki simbol je kolonija,
05:11
and the sizeveličina of the symbolsimbol is
how manymnogi offspringpotomak it had,
121
299331
3266
a veličina simbola predstavlja
koliko potomaka ima,
05:14
because we were ableu stanju to use geneticgenetski variationvarijacije
122
302597
1913
jer možemo upotrijebiti genetske varijacije
05:16
to matchutakmica up parentroditelj and offspringpotomak colonieskolonije,
123
304510
2711
kako bismo uparili roditelja i potomka kolonije,
05:19
that is, to figurelik out whichkoji colonieskolonije
124
307221
3297
što će reći, da shvatimo koje od kolonija
05:22
were foundedosnovan by a daughterkći queenkraljica
125
310518
1925
su se razvile od kćeri kraljice
05:24
producedizrađen by whichkoji parentroditelj colonykolonija.
126
312443
2068
proizvedene od kojih roditeljskih kolonija.
05:26
And this was amazingnevjerojatan for me, after all these yearsgodina,
127
314511
2002
I to je meni zadivljujuće, nakon svih ovih godina,
05:28
to find out, for exampleprimjer, that colonykolonija 154,
128
316513
3128
saznati, na primjer, da kolonija 154,
05:31
whomkome I've knownznan well for manymnogi yearsgodina,
129
319641
2176
koju poznajem dobro već godinama,
05:33
is a great-grandmotherprabaka.
130
321817
1819
je pra-prabaka.
05:35
Here'sOvdje je her daughterkći colonykolonija,
131
323636
1740
Ovo je njena kći kolonija,
05:37
here'sevo her granddaughterunuka colonykolonija,
132
325376
2684
ovdje vidimo unuku koloniju,
05:40
and these are her great-granddaughterprapraunuka colonieskolonije.
133
328060
2392
a ovo su njene praunuke.
05:42
And by doing this, I was ableu stanju to learnnaučiti
134
330452
2025
I čineći to, naučila sam
05:44
that offspringpotomak colonieskolonije resemblenalikuju parentroditelj colonieskolonije
135
332477
3283
da potomci kolonija liče svojim roditeljskim kolonijama
05:47
in theirnjihov decisionsodluke about whichkoji daysdana are so hotvruće
136
335760
2217
u smislu odluka o tome koji su dani toliko vreli
05:49
that they don't foragekrmnog bilja,
137
337977
1778
da neće ići u potragu za hranom,
05:51
and the offspringpotomak of parentroditelj colonieskolonije
138
339755
1464
i potomci roditeljske kolonije
05:53
liveživjeti so fardaleko from eachsvaki other that the antsmravi never meetsastati,
139
341219
2906
žive toliko daleko jedni od drugih da se mravi nikad ne sretnu,
05:56
so the antsmravi of the offspringpotomak colonykolonija
140
344125
2289
stoga kolonija potomaka
05:58
can't be learningučenje this from the parentroditelj colonykolonija.
141
346414
2244
nije to mogla naučiti od svoje roditeljske kolonije.
06:00
And so our nextSljedeći stepkorak is to look
142
348658
1381
Pa je naš sljedeći korak istražiti
06:02
for the geneticgenetski variationvarijacije
underlyingtemeljne this resemblancesličnost.
143
350039
5276
genetske varijacije
koje stoje iza tih sličnosti.
06:07
So then I was ableu stanju to askpitati, okay, who'stko je doing better?
144
355315
4125
Tada sam mogla pitati, u redu, tko to radi bolje?
06:11
Over the time of the studystudija,
145
359440
1460
Tijekom vremena proučavanja,
06:12
and especiallyposebno in the pastprošlost 10 yearsgodina,
146
360900
1465
a posebice unazad deset godina,
06:14
there's been a very severeozbiljan and deepeningprodubljivanje droughtsuša
147
362365
3308
bilo je vrlo ozbiljnih suša
06:17
in the SouthwesternJugozapadnom U.S.,
148
365673
2127
u jugozapadnom SAD-u,
06:19
and it turnsokreti out that the
colonieskolonije that conserveočuvati watervoda,
149
367800
3053
i ispada da
kolonije koje konzerviraju vodu,
06:22
that stayboravak in when it's really hotvruće outsideizvan,
150
370853
4429
koje ostaju unutra kad je jako vruće vani,
06:27
and thustako sacrificežrtva gettinguzimajući as much foodhrana as possiblemoguće,
151
375282
2632
žrtvujući da skupe što je više moguće hrane
06:29
are the onesone more likelyVjerojatno to have offspringpotomak colonieskolonije.
152
377914
2945
su one koje kasnije imaju više kolonija potomaka.
06:32
So all this time, I thought that colonykolonija 154
153
380859
2269
Stoga sam cijelo ovo vrijeme mislila da je kolonija 154
06:35
was a losergubitnik, because on really drysuho daysdana,
154
383128
2670
gubitnička, jer za vrlo sušnih dana,
06:37
there'dcrveno be just this tricklecuriti of foragingubirati,
155
385798
1868
jedva bi nekolicina mravi išla u potragu za hranom
06:39
while the other colonieskolonije were out
156
387666
1591
dok bi ostale kolonije bile vani
06:41
foragingubirati, gettinguzimajući lots of foodhrana,
157
389257
2117
tražeći i nabavljajući mnogo hrane,
06:43
but in factčinjenica, colonykolonija 154 is a hugeogroman successuspjeh.
158
391374
3020
međutim, kolonija 154 je vrlo uspješna.
06:46
She's a matriarchmatrijarh.
159
394394
1332
Ona je matrijarhat.
06:47
She's one of the rarerijedak great-grandmotherssuper-baka on the sitemjesto.
160
395726
3052
Ona je jedna od rijetkih prabaka ovdje.
06:50
To my knowledgeznanje, this is the first time
161
398778
2785
Koliko ja znam, ovo je prvi put
06:53
that we'veimamo been ableu stanju to trackstaza
162
401563
1639
da smo bili u mogućnosti pratiti
06:55
the ongoingu tijeku evolutionevolucija of collectivekolektivan behaviorponašanje
163
403202
3001
evoluciju kolektivnog ponašanja
06:58
in a naturalprirodni populationpopulacija of animalsživotinje
164
406203
2117
u prirodnoj populaciji životinja
07:00
and find out what's actuallyzapravo workingrad bestnajbolje.
165
408320
4657
i saznati što je zapravo najefikasnije.
07:04
Now, the InternetInternet usesnamjene an algorithmalgoritam
166
412977
2421
Sada, internet koristi jedan algoritam
07:07
to regulateregulirati the flowteći of datapodaci
167
415398
2853
kako bi regulirao protok podataka
07:10
that's very similarsličan to the one
168
418251
2227
koji je vrlo sličan onome
07:12
that the harvesterkombajn antsmravi are usingkoristeći to regulateregulirati
169
420478
2376
koji koristi mrav sakupljač kako bi regulirao
07:14
the flowteći of foragersTragači.
170
422854
1541
protok tragača za hranom.
07:16
And guessnagađati what we call this analogyanalogija?
171
424395
3366
I pogodite kako nazivamo tu analogiju?
07:19
The anternetanternet is comingdolazak.
172
427761
1518
Anternet dolazi. (ant=mrav)
07:21
(ApplausePljesak)
173
429279
1721
(Pljesak)
07:23
So datapodaci doesn't leavenapustiti the sourceizvor computerračunalo
174
431000
3454
Stoga podaci ne odlaze s računala
07:26
unlessosim ako it getsdobiva a signalsignal that there's enoughdovoljno bandwidthpropusnost
175
434454
2861
ukoliko ne dobiju signal da postoji dovoljna propusnost
07:29
for it to travelputovati on.
176
437315
2729
za nesmetano kolanje.
07:32
In the earlyrano daysdana of the InternetInternet,
177
440044
1441
U začecima interneta,
07:33
when operatingradni coststroškovi were really highvisok
178
441485
2274
kad su operativni troškovi bili vrlo visoki
07:35
and it was really importantvažno not to loseizgubiti any datapodaci,
179
443759
3227
i kad je bilo vrlo važno ne izgubiti nikakav podatak,
07:38
then the systemsistem was setset up for interactionsinterakcije
180
446986
2157
sustav je bio podešen za interakcije
07:41
to activateaktiviranje the flowteći of datapodaci.
181
449143
3062
na način da aktivira protok podataka.
07:44
It's interestingzanimljiv that the antsmravi are usingkoristeći an algorithmalgoritam
182
452205
2385
Zanimljivo je da mravi koriste algoritam
07:46
that's so similarsličan to the one that we recentlynedavno inventedizumio,
183
454590
3896
koji je toliko sličan onome koji smo mi nedavno izumili,
07:50
but this is only one of a handfulrukovet of antmrav algorithmsalgoritmi
184
458486
2953
a to je tek jedan od mnoštva mravljih algoritama
07:53
that we know about,
185
461439
1419
koje poznajemo,
07:54
and antsmravi have had 130 millionmilijuna yearsgodina
186
462858
3193
a mravi su imali 130 milijuna godina
07:58
to evolverazviti a lot of good onesone,
187
466051
2026
da razviju mnogo dobrih,
08:00
and I think it's very likelyVjerojatno
188
468077
1506
i mislim da je vrlo izgledno
08:01
that some of the other 12,000 speciesvrsta
189
469583
2557
da će neki od ostalih 12 tisuća vrsta
08:04
are going to have interestingzanimljiv algorithmsalgoritmi
190
472140
2697
imati vrlo zanimljive algoritme
08:06
for datapodaci networksmreže
191
474837
1024
za podatkovne mreže
08:07
that we haven'tnisu even thought of yetjoš.
192
475861
2697
kojih se mi još nismo ni sjetili.
08:10
So what happensdogađa se when operatingradni coststroškovi are lownizak?
193
478558
3085
Dakle, što se događa kad su operativni troškovi niski?
08:13
OperatingRadni coststroškovi are lownizak in the tropicsTropi,
194
481643
1787
Operativni troškovi su niski u tropskim područjima,
08:15
because it's very humidvlažna, and it's easylako for the antsmravi
195
483430
2096
jer je tamo vrlo vlažno, pa je mravima lako
08:17
to be outsideizvan walkinghodanje around.
196
485526
2824
hodati uokolo.
08:20
But the antsmravi are so abundantobilan
197
488350
1653
Ali u tropskim područjima mrava je toliko puno
08:22
and diversedrugačiji in the tropicsTropi
198
490003
1818
i velika je raznolikost
08:23
that there's a lot of competitionkonkurencija.
199
491821
2598
da postoji velika konkurencija.
08:26
WhateverŠto god resourceresurs one speciesvrsta is usingkoristeći,
200
494419
1952
Koji god resurs koristi jedna vrsta,
08:28
anotherjoš speciesvrsta is likelyVjerojatno to be usingkoristeći that
201
496371
3172
vjerojatno je da će isti taj resurs koristiti druga vrsta
08:31
at the sameisti time.
202
499543
2379
u isto vrijeme.
08:33
So in this environmentokolina, interactionsinterakcije are used
203
501922
2608
Stoga u tom okruženju , interakcija se koristi
08:36
in the oppositesuprotan way.
204
504530
1945
u obrnutom smjeru.
08:38
The systemsistem keepsčuva going
205
506475
1395
Sustav radi
08:39
unlessosim ako something negativenegativan happensdogađa se,
206
507870
1554
dok se ne dogodi nešto loše
08:41
and one speciesvrsta that I studystudija makesmarke circuitskrugovi
207
509424
2167
i jedna vrsta koju proučavam kruži
08:43
in the treesstabla of foragingubirati antsmravi
208
511591
2159
u drveću mrava tragača
08:45
going from the nestgnijezdo to a foodhrana sourceizvor and back,
209
513750
2981
idući od gnijezda do resursa hrane i natrag,
08:48
just roundkrug and roundkrug,
210
516731
1329
i tako u krug,
08:50
unlessosim ako something negativenegativan happensdogađa se,
211
518060
1442
dok se nešto loše ne dogodi,
08:51
like an interactioninterakcija
212
519502
1609
kao interakcija
08:53
with antsmravi of anotherjoš speciesvrsta.
213
521111
2739
s mravima druge vrste.
08:55
So here'sevo an exampleprimjer of antmrav securitysigurnosti.
214
523850
2937
Evo primjera mravljeg osiguranja
08:58
In the middlesrednji, there's an antmrav
215
526787
1858
U sredini je mrav
09:00
plugginguključivanjem the nestgnijezdo entranceulaz with its headglava
216
528645
2463
koji zatvara ulaz u gnijezdo svojom glavom
09:03
in responseodgovor to interactionsinterakcije with anotherjoš speciesvrsta.
217
531108
2993
kao odgovor na interakciju s drugom vrstom
09:06
Those are the little onesone runningtrčanje around
218
534101
1659
To su ovi maleni što trčkaraju
09:07
with theirnjihov abdomensodmah doći do kraljice up in the airzrak.
219
535760
2751
sa svojim trbuhom podignutim u zrak.
09:10
But as soonuskoro as the threatprijetnja is passedprošao,
220
538511
2046
No čim prijetnja prođe,
09:12
the entranceulaz is openotvoren again,
221
540557
2755
ulaz se ponovno otvara,
09:15
and maybe there are situationssituacije
222
543312
1790
i možda postoje situacije
09:17
in computerračunalo securitysigurnosti
223
545102
1089
u računalnoj sigurnosti
09:18
where operatingradni coststroškovi are lownizak enoughdovoljno
224
546191
2206
gdje su operativni troškovi dovoljno niski
09:20
that we could just blockblok accesspristup temporarilyprivremeno
225
548397
3375
pa bismo privremeno zablokirali prilaz
09:23
in responseodgovor to an immediateneposredan threatprijetnja,
226
551772
2193
kao odgovor na trenutnu prijetnju,
09:25
and then openotvoren it again,
227
553965
2026
i onda ga opet otvorili,
09:27
insteadumjesto of tryingtežak to buildizgraditi
228
555991
1269
umjesto da gradimo
09:29
a permanenttrajan firewallVatrozid or fortresstvrđava.
229
557260
3980
trajni vatrozid ili utvrdu.
09:33
So anotherjoš environmentalekološki challengeizazov
230
561240
1940
Stoga još jedan okolišni izazov
09:35
that all systemssustavi have to dealdogovor with
231
563180
1695
s kojim se svi sustavi moraju pozabaviti
09:36
is resourcesresursi, findingnalaz and collectingprikupljanje them.
232
564875
5452
su resursi – tj. njihovo pronalaženje i skupljanje.
09:42
And to do this, antsmravi solveriješiti the problemproblem
233
570327
1673
I kako bi to učinili, mravi rješavaju problem
09:44
of collectivekolektivan searchtraži,
234
572000
1258
kolektivne pretrage,
09:45
and this is a problemproblem that's of great interestinteres
235
573258
1576
a to je problem od našeg najvećeg zanimanja
09:46
right now in roboticsRobotika,
236
574834
1484
upravo sada u robotici,
09:48
because we'veimamo understoodrazumjeti that,
237
576318
1732
jer razumijemo da,
09:50
ratherradije than sendingslanje a singlesingl,
238
578050
1614
umjesto da šaljemo pojedinačnog,
09:51
sophisticatedsofisticirana, expensiveskup robotrobot out
239
579664
3495
sofisticiranog, skupog robota
09:55
to exploreistražiti anotherjoš planetplaneta
240
583159
1417
da istražuje drugi planet
09:56
or to searchtraži a burningspaljivanje buildingzgrada,
241
584576
2567
ili provjerava zgradu u plamenu,
09:59
that insteadumjesto, it maysvibanj be more effectivedjelotvoran
242
587143
2600
bilo bi mnogo učinkovitije
10:01
to get a groupskupina of cheaperjeftinije robotsroboti
243
589743
4377
nabaviti skupinu jeftinih robota
10:06
exchangingrazmjena only minimalminimalan informationinformacija,
244
594120
2545
koji izmjenjuju samo minimum informacija,
10:08
and that's the way that antsmravi do it.
245
596665
2799
a to je način na koji to rade mravi.
10:11
So the invasiveinvazivne ArgentineArgentinski antmrav
246
599464
1765
Invazivni argentinski mrav
10:13
makesmarke expandableProširivi searchtraži networksmreže.
247
601229
2330
radi proširive mreže za istraživanje.
10:15
They're good at dealingbavljenje with the mainglavni problemproblem
248
603559
2273
Oni su dobri u rješavanju glavnog problema
10:17
of collectivekolektivan searchtraži,
249
605832
1331
kolektivne pretrage,
10:19
whichkoji is the trade-offtrade-off betweenizmeđu
250
607163
2566
što je zapravo razmjena između
10:21
searchingu potrazi very thoroughlytemeljito
251
609729
1336
vrlo temeljite pretrage
10:23
and coveringpokrivanje a lot of groundtlo.
252
611065
1997
i one koja obuhvaća veća područja.
10:25
And what they do is,
253
613062
895
Ono što oni rade jest,
10:25
when there are manymnogi antsmravi in a smallmali spaceprostor,
254
613957
2387
kad ima puno mravi na malom mjestu,
10:28
then eachsvaki one can searchtraži very thoroughlytemeljito
255
616344
2213
oni mogu tražiti vrlo temeljito
10:30
because there will be anotherjoš antmrav nearbyu blizini
256
618557
1624
jer će uvijek biti drugi mrav u blizini
10:32
searchingu potrazi over there,
257
620181
1357
koji će također tražiti,
10:33
but when there are a fewnekoliko antsmravi
258
621538
1647
međutim kad ima malo mrava
10:35
in a largeveliki spaceprostor,
259
623185
2055
na velikoj površini,
10:37
then they need to stretchrastezanje out theirnjihov pathsstaze
260
625240
2414
moraju proširiti svoje putanje
10:39
to coverpokriti more groundtlo.
261
627654
1803
kako bi pokrili veće područje.
10:41
I think they use interactionsinterakcije to assessprocijeniti densitygustoća,
262
629457
2954
Mislim da koriste interakciju kako bi procijenili gustoću,
10:44
so when they're really crowdedprometan,
263
632411
1229
pa kad je zaista gužva
10:45
they meetsastati more oftenčesto,
264
633640
1102
susreću se češće,
10:46
and they searchtraži more thoroughlytemeljito.
265
634742
2465
i traže mnogo temeljitije.
10:49
DifferentRazličite antmrav speciesvrsta mustmora use differentdrugačiji algorithmsalgoritmi,
266
637207
3400
Razne vrste moraju koristiti različite algoritme,
10:52
because they'vešto ga do evolvedrazvio to dealdogovor with
267
640607
2522
jer su evoluirali kako bi se nosili sa
10:55
differentdrugačiji resourcesresursi,
268
643129
1671
sakupljanjem različitih resursa,
10:56
and it could be really usefulkoristan to know about this,
269
644800
2559
i moglo bi biti vrlo korisno znati ovo,
10:59
and so we recentlynedavno askedpitao antsmravi
270
647359
1642
pa smo nedavno pitali mrave
11:01
to solveriješiti the collectivekolektivan searchtraži problemproblem
271
649001
2450
da riješe problem kolektivnog pretraživanja
11:03
in the extremekrajnost environmentokolina
272
651451
1368
u ekstremnim uvijetima
11:04
of microgravitymikrogravitacije
273
652819
1558
mikrogravitacije
11:06
in the InternationalMeđunarodni SpaceProstor StationKolodvor.
274
654377
1976
u Međunarodnoj Svemirskoj Stanici.
11:08
When I first saw this pictureslika, I thought,
275
656353
1545
Kad sam prvi put vidjela ovu sliku, pomislila sam,
11:09
Oh no, they'vešto ga do mountedmontiran the habitatstanište verticallyokomito,
276
657898
2857
o ne, postavili su stanište vertikalno,
11:12
but then I realizedshvatio that, of coursenaravno, it doesn't matterstvar.
277
660755
2618
a tada sam shvatila da to, naravno, nije ni bitno.
11:15
So the ideaideja here is that the antsmravi
278
663373
2637
Dakle, ovdje je zamisao da mravi
11:18
are workingrad so hardteško to hangobjesiti on
279
666010
1970
rade tako naporno da se drže
11:19
to the wallzid or the floorkat or whateveršto god you call it
280
667980
3057
uz zid ili pod ili kakogod ćete to nazvati
11:23
that they're lessmanje likelyVjerojatno to interactinterakcija,
281
671037
3009
pa je manja vjerojatnost za interakciju,
11:26
and so the relationshipodnos betweenizmeđu
282
674046
1244
pa je veza između
11:27
how crowdedprometan they are and how oftenčesto they meetsastati
283
675290
2120
koliko su skučeni i koliko se često susreću
11:29
would be messedzabrljati up.
284
677410
1725
pobrkana.
11:31
We're still analyzingAnalizirajući the datapodaci.
285
679135
1395
Još uvijek proučavamo podatke.
11:32
I don't have the resultsrezultati yetjoš.
286
680530
1964
Nemam još rezultate.
11:34
But it would be interestingzanimljiv to know
287
682494
1694
Ali bilo bi zanimljivo saznati
11:36
how other speciesvrsta solveriješiti this problemproblem
288
684188
2459
kako ostale vrste rješavaju ovaj problem
11:38
in differentdrugačiji environmentsokruženja on EarthZemlja,
289
686647
2564
u različitim uvjetima na Zemlji,
11:41
and so we're settingpostavljanje up a programprogram
290
689211
1266
stoga postavljamo program
11:42
to encourageohrabriti kidsdjeca around the worldsvijet
291
690477
2160
kako bismo potaknuli djecu širom svijeta
11:44
to try this experimenteksperiment with differentdrugačiji speciesvrsta.
292
692637
2536
da isprobaju ovaj eksperiment s različitim vrstama.
11:47
It's very simplejednostavan.
293
695173
1767
Vrlo je jednostavan.
11:48
It can be doneučinio with cheapjeftino materialsmaterijali.
294
696940
2090
Vrlo je jeftin.
11:51
And that way, we could make a globalglobalno mapkarta
295
699030
2833
Na taj način mogli bismo napraviti globalnu kartu
11:53
of antmrav collectivekolektivan searchtraži algorithmsalgoritmi.
296
701863
3347
algoritama koji koriste mravi za kolektivno pretraživanje.
11:57
And I think it's prettyprilično likelyVjerojatno that the invasiveinvazivne speciesvrsta,
297
705210
2483
Držim da je vrlo vjerojatno da će invazivne vrste,
11:59
the onesone that come into our buildingsgrađevine,
298
707693
2149
one koje dolaze u naše zgrade,
12:01
are going to be really good at this,
299
709842
1742
biti vrlo uspješne u ovome,
12:03
because they're in your kitchenkuhinja
300
711584
1848
jer su oni u vašoj kuhinji
12:05
because they're really good
at findingnalaz foodhrana and watervoda.
301
713432
3907
stoga što su vrsni
u pronalasku hrane i vode.
12:09
So the mostnajviše familiarupoznat resourceresurs for antsmravi
302
717339
3265
Resurs s kojim su mravi najbolje upoznati
12:12
is a picnicpiknik,
303
720604
1315
jest piknik,
12:13
and this is a clusteredklasterirani resourceresurs.
304
721919
2145
i to je grupirani resurs.
12:16
When there's one piecekomad of fruitvoće,
305
724064
999
Gdje postoji jedan komad voća,
12:17
there's likelyVjerojatno to be anotherjoš piecekomad of fruitvoće nearbyu blizini,
306
725063
2515
velike su šanse da će postojati i drugi komad blizu,
12:19
and the antsmravi that specializeSpecijalizirani on clusteredklasterirani resourcesresursi
307
727578
3432
i mravi koji su specijalizirani za grupirane resurse
12:23
use interactionsinterakcije for recruitmentzapošljavanje.
308
731010
1942
koriste interakciju za regrutaciju.
12:24
So when one antmrav meetszadovoljava anotherjoš,
309
732952
1277
Kad jedan mrav sretne drugoga,
12:26
or when it meetszadovoljava a chemicalkemijski depositeddeponirani
310
734229
1625
ili kad naiđe na kemikaliju na tlu
12:27
on the groundtlo by anotherjoš,
311
735854
1736
koju je nanio drugi mrav,
12:29
then it changespromjene directionsmjer to followslijediti
312
737590
1833
mijenja smjer kako bi pratio
12:31
in the directionsmjer of the interactioninterakcija,
313
739423
1573
smjer interakcije,
12:32
and that's how you get the trailtrag of antsmravi
314
740996
1977
i tako se dobiva trag mravi
12:34
sharingdijeljenje your picnicpiknik.
315
742973
1413
koji dijele hranu s vašeg izleta.
12:36
Now this is a placemjesto where I think we mightmoć be ableu stanju
316
744386
1695
Mislim da je ovo mjesto gdje bismo mogli
12:38
to learnnaučiti something from antsmravi about cancerRak.
317
746081
3741
naučiti nešto od mravi u vezi s rakom.
12:41
I mean, first, it's obviousočigledan that we could do a lot
318
749822
1981
Mislim, očigledno je da bismo mogli učiniti mnogo
12:43
to preventspriječiti cancerRak
319
751803
1610
da spriječimo rak
12:45
by not allowingomogućujući people to spreadširenje around
320
753413
2577
ne dopuštajući ljudima da šire uokolo
12:47
or sellprodavati the toxinstoksini that promoteunaprijediti
321
755990
1944
ili prodaju toksine koji promiču
12:49
the evolutionevolucija of cancerRak in our bodiestjelesa,
322
757934
2780
evoluciju raka u našim tijelima,
12:52
but I don't think the antsmravi can help us much with this
323
760714
2346
ali ne vjerujem da nam tu mravi mogu puno pomoći
12:55
because antsmravi never poisonOtrov theirnjihov ownvlastiti colonieskolonije.
324
763060
3358
jer mravi nikad ne truju svoju vlastitu koloniju.
12:58
But we mightmoć be ableu stanju to learnnaučiti something from antsmravi
325
766418
1332
Ali mogli bismo naučiti nešto od mrava
12:59
about treatingtretiranje cancerRak.
326
767750
1763
u vezi liječenja raka.
13:01
There are manymnogi differentdrugačiji kindsvrste of cancerRak.
327
769513
2225
Postoji mnogo vrsta raka.
13:03
EachSvaki one originatespotječe in a particularposebno partdio of the bodytijelo,
328
771738
2978
Svaki potječe iz posebnog dijela našeg tijela,
13:06
and then some kindsvrste of cancerRak will spreadširenje
329
774716
2966
pa će se neki dijelovi raka raširiti
13:09
or metastasizemetastaziranja to particularposebno other tissuestkiva
330
777682
2830
ili metastazirati na određeno drugo tkivo
13:12
where they mustmora be gettinguzimajući
resourcesresursi that they need.
331
780512
2880
gdje će moći skupiti
resurse koji su im potrebni.
13:15
So if you think from the perspectiveperspektiva
332
783392
1808
Stoga ako razmislite iz perspektive
13:17
of earlyrano metastaticmetastatski cancerRak cellsStanice
333
785200
1950
stanice raka u ranoj fazi metastaze
13:19
as they're out searchingu potrazi around
334
787150
1623
dok uokolo tragaju
13:20
for the resourcesresursi that they need,
335
788773
2317
za resursima koji su im potrebni,
13:23
if those resourcesresursi are clusteredklasterirani,
336
791090
1983
ako su ti resursi grupirani,
13:25
they're likelyVjerojatno to use interactionsinterakcije for recruitmentzapošljavanje,
337
793073
3013
vjerojatnije je da će koristiti interakcije za regrutaciju,
13:28
and if we can figurelik out how
cancerRak cellsStanice are recruitingvrbovanje,
338
796086
3093
i ako uspijemo shvatiti kako
se ćelije raka regrutiraju,
13:31
then maybe we could setset trapszamke
339
799179
2347
možda bismo im mogli postaviti zamke
13:33
to catchulov them before they becomepostati establishedosnovan.
340
801526
4049
kako bismo ih ulovili prije nego se smjeste.
13:37
So antsmravi are usingkoristeći interactionsinterakcije in differentdrugačiji waysnačine
341
805575
3235
Mravi koriste interakciju na različite načine
13:40
in a hugeogroman varietyraznolikost of environmentsokruženja,
342
808810
2602
u ogromnoj raznolikosti okoliša,
13:43
and we could learnnaučiti from this
343
811412
1821
a mi bismo mogli učiti iz toga
13:45
about other systemssustavi that operateraditi
344
813233
1777
o ostalim sustavima koji rade
13:47
withoutbez centralsredišnji controlkontrolirati.
345
815010
2337
bez središnje kontrole.
13:49
UsingKoristeći only simplejednostavan interactionsinterakcije,
346
817347
1979
Koristeći se jednostavnim interakcijama,
13:51
antmrav colonieskolonije have been performingobavljanje
347
819326
1795
kolonije mrava izvode
13:53
amazingnevjerojatan featspodviga for more than 130 millionmilijuna yearsgodina.
348
821121
3633
zapanjujuće podvige već više od 130 milijuna godina.
13:56
We have a lot to learnnaučiti from them.
349
824754
2140
Možemo mnogo naučiti od njih.
13:58
Thank you.
350
826894
2738
Hvala.
14:01
(ApplausePljesak)
351
829632
2733
(Pljesak)
Translated by Senzos Osijek
Reviewed by Ivan Stamenkovic

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Deborah Gordon - Ecologist
By studying how ant colonies work without any one leader, Deborah Gordon has identified striking similarities in how ant colonies, brains, cells and computer networks regulate themselves.

Why you should listen

Ecologist Deborah M. Gordon has learned that ant colonies can work without central control by using simple interactions like how often the insects touch antennae. Contrary to the notion that colonies are organized by efficient ants, she has instead discovered that evolution has produced “noisy” systems that tolerate accident and respond flexibly to the environment. When conditions are tough, natural selection favors colonies that conserve resources.

Her studies of ant colonies have led her and her Stanford colleagues to the discovery of the “Anternet,” which regulates foraging in ants in the same way the internet regulates data traffic. But as she said to Wired in 2013, "Insect behavior mimicking human networks ... is actually not what’s most interesting about ant networks. What’s far more interesting are the parallels in the other direction: What have the ants worked out that we humans haven’t thought of yet?" Her latest exploration: How do ants behave in space?

More profile about the speaker
Deborah Gordon | Speaker | TED.com