Côn trùng xã hội có thể dạy chúng ta điều gì về cơ sở hạ tầng kiên cường

Tai nạn, thiên tai và các cuộc tấn công ngẫu nhiên hoặc nhắm mục tiêu có thể làm tê liệt cơ sở hạ tầng của con người. Mạng lưới giao thông, chuỗi cung ứng và mạng lưới truyền thông của chúng tôi đang tăng kích thước và trở nên phức tạp hơn khi dân số của chúng tôi tăng lên.

Làm thế nào để chúng tôi bảo vệ các mạng từ trở nên dễ bị tổn thương và thất bại? Côn trùng xã hội có thể cung cấp một số nguồn cảm hứng.

Các côn trùng xã hội, như kiến, ong và ong bắp cày, sống trong một khu vực làm tổ chung. Họ:

  • làm việc cùng nhau để nuôi bạn tình;

  • có một (hoặc một vài) nữ hoàng nữ hoàng;

  • có con cái màu mỡ (nữ hoàng) sản xuất tất cả các bạn tình làm tổ; và

    đồ họa đăng ký nội tâm

  • có các thế hệ chồng chéo, với các cá nhân trẻ và già sống cùng nhau.

Mỗi cá thể trong một tổ hoạt động giống như một tế bào thần kinh trong não. Chúng tương tác và phản ứng với hành vi của những người hàng xóm gần nhất sống trong tổ. Hành vi xã hội này có thể dẫn đến những chiến công ấn tượng, chẳng hạn như mối xây dựng các ụ lớn hoặc kiến ​​làm việc cùng nhau để tạo thành cầu hoặc bè.

Nó cũng cung cấp cho tổ một khả năng phục hồi nhất định khi gặp phải sự gián đoạn. Bằng cách làm việc cùng nhau, một thất bại nhỏ có thể được sửa chữa trước khi nó trở thành một thất bại lớn. Đây được gọi là hành vi tập thể. Nó được nhìn thấy trên nhiều loài, bao gồm côn trùng, cá, chim và người.

Chúng ta đã có thể vẽ tương đồng giữa các xã hội côn trùng của con người và xã hội. Nhưng việc tiếp tục nghiên cứu về hành vi tập thể có ý nghĩa trong toán học, vật lý và robot. Nó có thể giúp chúng tôi thiết kế cơ sở hạ tầng tốt hơn, linh hoạt hơn.

Yếu tố góp phần

Hai yếu tố dẫn đến khả năng phục hồi côn trùng xã hội là kiểm soát phi tập trung, và sự dư thừa và hành vi chuyển đổi công việc.

Trong xã hội côn trùng, không có người lãnh đạo và không có kế hoạch chi tiết. Sự kiểm soát phi tập trung này có nghĩa là mọi cá nhân về cơ bản có thể thay thế, cho phép các thuộc địa chống lại sự mất mát của các cá nhân.

Ngoài ra, thiệt hại cho hệ thống - thuộc địa - có thể được xử lý khi nó xảy ra, mà không cần phải liên lạc tốn thời gian với các nhà quản lý. Các hệ thống của con người ngày càng trở nên phi tập trung hơn, thường thông qua sự phụ thuộc vào internet, nhưng ngay cả các dịch vụ internet của chúng ta cũng trở nên tập trung hơn.

Hãy suy nghĩ về bản chất tinh gọn của Google. Nó không chỉ cung cấp công cụ tìm kiếm mà còn cung cấp dịch vụ email, lịch và tài liệu Google - trong số các dịch vụ khác. Việc quản lý cuộc sống trực tuyến của chúng tôi thông qua một dịch vụ tập trung duy nhất sẽ dễ dàng và thuận tiện hơn nhiều. Tuy nhiên, nếu một khía cạnh của Google bị hỏng thông qua một cuộc tấn công trực tuyến, thì các lỗi thất bại thông qua hệ thống có thể làm tê liệt quyền truy cập vào nhiều dịch vụ đó.

Mặc dù cụm từ bận rộn như một con ong, nhưng nhiều đàn côn trùng xã hội thực sự duy trì một số lượng lớn các cá thể lười biếng dường như là con voi không hoạt động. Những cá nhân này, được gọi là cá nhân dư thừa hoặc công nhân không hoạt động, hoạt động như một mạng lưới an toàn cho phép tổ phản ứng nhanh với sự gián đoạn - chẳng hạn như mất công nhân hoặc tấn công động vật ăn thịt.

Côn trùng cũng có thể chuyển đổi công việc để đáp ứng với một sự gián đoạn. Trong một tổ, các cá nhân có thể có công việc họ chuyên. Điều này cho phép hiệu quả cao hơn trong tổ. Nhưng trong một sự gián đoạn, các cá nhân có thể chuyển đổi công việc để lấp đầy khoảng trống.

Điều này tương tự với các dịch vụ khẩn cấp tình nguyện của chúng tôi, như Dịch vụ khẩn cấp nhà nước (SES). Những người tình nguyện với SES thường làm việc trong các lĩnh vực khác. Nhưng, khi một cuộc đình công khẩn cấp, họ có thể đáp ứng và giúp khắc phục vấn đề.

Có lẽ đào tạo kỹ năng rộng hơn sẽ cho phép mọi người hỗ trợ trong một số xáo trộn đối với cơ sở hạ tầng của chúng tôi.

Làm thế nào điều này có thể tổ chức bài học cho con người?

Bằng cách nghiên cứu hành vi tập thể của côn trùng xã hội và cách chúng có thể kiên cường khi đối mặt với những xáo trộn, chúng ta có thể dựa trên những bài học này để truyền cảm hứng cho sự phát triển cơ sở hạ tầng của chúng ta và bảo vệ nó khỏi những thất bại quy mô lớn.

Côn trùng xã hội đã phát triển một loạt các giải pháp cho sự gián đoạn khác nhau qua hàng thiên niên kỷ. Cố gắng thử nghiệm trên mạng người thường là không thể và phi đạo đức, nhưng chúng ta có thể trực tiếp thử nghiệm trên côn trùng xã hội.

Điều này không có nghĩa là hệ thống côn trùng xã hội là proxy cho hệ thống của con người, nhưng bằng cách so sánh nhiều hệ thống côn trùng xã hội, bằng cách nghiên cứu trường hợp con người (thường là từ kết quả tìm thấy sau thảm họa tự nhiên) và phát triển mô phỏng, chúng ta có thể bắt đầu hiểu các đặc điểm chung góp phần phục hồi trên các quy mô và loại nhiễu khác nhau.

Điều này cũng đi cả hai cách. Bằng cách mượn ý tưởng, công cụ và khái niệm từ khả năng phục hồi trong các ngành khác, chẳng hạn như vật lý, kinh tế và kỹ thuật, chúng ta có thể hiểu rõ hơn về cơ học đằng sau khả năng phục hồi côn trùng xã hội.

Cùng nhau, điều này có thể dẫn đến một sự hiểu biết lớn hơn về khả năng phục hồi có thể được áp dụng để thiết kế cơ sở hạ tầng tốt hơn cho con người.

Giới thiệu về Tác giả

Conversationmiddleton elizaEliza Middleton, Chuyên viên sau tiến sĩ về Côn trùng học và Quản lý dịch hại tổng hợp, Đại học Sydney. Cô rất quan tâm đến sinh thái học hành vi, và đã phát triển một sự nhấn mạnh cụ thể vào hành vi tập thể, giao tiếp và khả năng phục hồi cơ sở hạ tầng.

Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan

at Thị trường InnerSelf và Amazon