Bijen zijn sneller dan supercomputers in berekenen van hun route
Bijen kunnen het 'handelsreizigersprobleem' sneller oplossen dan
computers. Ze zijn in staat om telkens de kortste weg te kiezen tussen
bloemen. Laat een computer hier op los en hij is misschien dagen bezig
met complexe wiskundige berekeningen om tot dezelfde ideale route te
komen.
Bijen zijn de enige diersoort, uitgezonderd de mens, die in staat
is om dit vraagstuk op te lossen. Het zogenaamde
'handelsreizigersprobleem' is een bekend item in de computerwetenschap
en het operationele onderzoek: zoek de kortste route om een reeks
bestemmingen in een bepaald gebied aan te doen. Volgens Nigel Raine van
de universiteit van London is het opmerkelijk dat bijen dit probleem
oplossen omdat de hersenen van een bij amper de omvang hebben van een
graszaadje.
Truc
"Bijen verbruiken een massa energie om te vliegen. Daarom vinden ze
een route die het vliegen tot een minimum beperkt. We moeten zien te
achterhalen hoe bijen het 'handelsreizigersprobleem' kunnen oplossen
zonder de rekenkracht van een computer. Welke mechanismen gaan
daarachter schuil?" aldus Raine.
Een computer lost dit probleem op door de lengte van alle mogelijke
routes te berekenen en dan gewoon de kortste te selecteren. Er bestaan
wel algoritmes die een goede oplossing geven maar daarom niet met
zekerheid de beste.
Efficiëntere productieprocessen
In 1998 berekenden wiskundigen van de Universiteit van Princeton de
oplossing voor 15.112 steden in Duitsland. Dat vergde 22,6 jaar
computertijd en werd op een groot aantal samenwerkende pc's tegelijk
berekend.
De resultaten van het onderzoek onder leiding van Nigel Raine worden
deze week gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift The American Naturalist.
De bevindingen kunnen gevolgen hebben voor dagelijkse problemen in de
mensenwereld zoals het beheren van verkeersstromen of het berekenen van
ideale werkwijzen in productieprocessen.
|