《皇家學會開放科學》期刊：火蟻們能堆疊出艾菲爾鐵塔一般的結構

視頻：火蟻們能堆疊出艾菲爾鐵塔一般的結構
（神秘的地球uux.cn報道）據美國國家地理（撰文：Sarah Gibbens 編譯：張亦葳）：火蟻爬到彼此身上，能堆疊出形狀有如艾菲爾鐵塔一般的開放科學結構，而且高度超過一只火蟻的期刊30倍體長。
為深入了解如何設計微型機器人群體的堆疊程式，科學家正在研究自然界中最具凝聚力的出艾物種──火蟻。
當火蟻同心協力工作時，鐵塔它們被視為一股強大的結構力量。這些小小的皇家火蟻生物能用自己的身體做出超過30只火蟻高度的塔形結構，而且還能彼此連結成筏漂浮著，開放科學即使人類用手把它們壓入水里仍可維持浮力。期刊
美國喬治亞理工學院（Georgia Institute of Technology）的堆疊研究人員多年來一直努力分析螞蟻在沒有領導者或看不出有什么通盤計畫的情況下，是出艾如何形成這樣一個緊密的社會和身體結構。
最近發表在《皇家學會開放科學》期刊（Royal Society Open Science）的鐵塔一項研究，以高速攝影機拍攝到螞蟻沿著滑竿一只只往上堆疊成塔的結構過程。最后出現了一個鐘形結構，皇家火蟻看起來很像艾菲爾鐵塔。
科學家過去就已觀察到螞蟻會用自己的身體做出這些塔狀結構，這段影片則提供一個全新視角來觀察這個現象。
它們如何辦到的？
筑塔的過程不像精湛舞蹈般一氣呵成，而是經過多次嘗試和錯誤。根據這份研究，一只螞蟻最多可支撐三只同伴，它們是利用腳上的黏墊相互連結。
假如某一只螞蟻承受的重量超過了它所能負荷的，螞蟻就會如雪崩般自塔上塌落。透過持續不斷地攀爬彼此，螞蟻最終可由下而上建造出穩固的基地。
科學家相信，這種行為是在發生淹水之類的事件后形成的臨時結構。攀上高高的結構有助于螞蟻尋找建造新家的可用空間。
因為螞蟻會持續下沉，它們必須重覆爬上彼此的身體，直到抵達避難所為止，這使得它們的塔處于動態而非固定不變。
這份研究的其中一位作者告訴《自然》期刊：「螞蟻像反向的噴泉流動著。」
沉不了的螞蟻團
同一個研究團隊在2014年發現了這種螞蟻靜態結構的動力學，當時他們在研究螞蟻如何形成結實的筏狀結構。
將一群螞蟻在杯內的水里打轉，它們會自然地用腳黏住彼此、形成一團球體。藉由相互垂直地連結在一起，螞蟻可平均分布其重量，組成即使研究人員完全將之壓入水里也能浮起的筏。
雖然單一只螞蟻并不特別聰明，但它們善于以費洛蒙和人類聽不見的聲音所構成的復雜系統來進行團隊合作和溝通。
研究人員希望設計程式讓小機器人自行造筏和搭橋。
「想像一下有機器人能在救災時建造屏障或填補孔洞的情形。」2014年那份研究的其中一位作者這樣告訴《自然》期刊。

(責任編輯：探索)