(c) Graphicstock, NASA

Kvákání žab inspirací pro sítě Internetu věcí

Žabí samci si při lákání samic kvákáním šetří síly. Snaží se synchronizovat vydávané zvuky – zmlknout v okamžiku, kdy kváká příliš mnoho jiných žab. Matematický model popisující kvákot by prý mohl pomoci zefektivnit senzory v systémech Internetu věcí (IoT), kdy je třeba kvůli omezené šířce pásma neposílat data ze všech senzorů najednou.
Vědci z japonských Osaka University a University of Tsukuba vytvořili svůj model na základě chování pouhých 3 žab umístěných v oddělených klecích. Věříme-li za těchto podmínek jejich závěrům, složitá nebo alespoň komplikovaně působící synchronizace vzniká na základě jednoduchých pravidel, jde o příklad „inteligence davu“ (crowd/swarm). Docházelo nicméně i k momentům, kdy žáby přesto kvákaly najednou, jindy zase všechny utichly.
Podle všeho do hry vstupují dva základní mechanismy: na krátkém měřítku se žáby synchronizují tak, aby se nepřekrývaly, naopak na dlouhých škálách buď kvákají všechny, nebo nikdo. Některé z příslušných procesů mají být deterministické, jiné spíše stochastické – náhodné (Poznámka: co to přesně znamená? Že např. první žába začne kvákat náhodně a ostatní pak nezačnou? A naproti tomu to, jak se uspořádá delší interval, je deterministické ve smyslu předpověditelné?).
Pro bezdrátová zařízení by analogicky bylo také užitečné zapínat síťovou konektivitu jen na určitou dobu, eventuálně na tuto dobu zapínat i příslušné brány, protože se tím ušetří energie. Naopak to, že v těchto krátkých zapnutých úsecích se nebude odesílání dat překrývat, ušetří zase pásmo, respektive dovolí data vůbec odeslat (viz výše). Autonomně fungující distribuované technologické komponenty by měly rovněž využívat jak deterministického, tak i stochastického přístupu. Návrh sítí by mohl pracovat se stejným matematickým modelem, jaký byl zjištěn u žab.

Mathematical modelling and application of frog choruses as an autonomous distributed communication system. Royal Society Open Science. doi.org/10.1098/rsos.181117
Zdroj: Phys.org

Poznámka: proč vůbec ale žabáci nějak synchronizují své kvákání, když si navzájem konkurují? Snad hraje roli, že samice také neposlouchají pořád? Kdo by kvákal zcela odděleně, toho budou s největší pravděpodobností ignorovat, tudíž se do určité míry vyplatí jít s davem?

Dioda z excitonů: složité klastry děr a elektronů

Na Vídeňské technické univerzitě přišli s možným využitím podivných částic, tzv. excitonů, které mohou vznikat …

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close