科学 者 たち は 蜂蜜 巣 の 自己 組織 構造 を 解明 し た

設計図や監督なしで 建築の驚異的な建造物を 想像してみてください 過程を導く本能だけです精巧な蜂蜜の巣が 科学者を魅了してきましたこの小さな脳を持つ昆虫が 空間と材料を 精度に最適化する構造を作れる秘訣は?

数十年もの間,研究者たちは,蜜蜂が特徴的な六角細胞をどのように作るのかについて議論してきました."表面張力"仮説熱で柔らかされると自然に六角形を形成し,"生まれつきの建築家"の理論しかし,この2つの説明は,その正確な仕組みを理解する上で ギャップを残しています.

日本大学 (ヤマグチ,神戸,クワンセイ・ガクイン) の画期的な研究で"アタッチメント・発掘モデル"このアプローチでは ハチは自己組織的な建築家として見られ 複雑な構造は 集中的な制御なしに 単純な個々の行動から生まれます

重要な洞察は ハチは 単にワックスを蓄積するのではなく 積極的に彫刻研究者達は 作業蜂が 特定の厚さの限界に達するまで ワックスを掘り出すことを観察しました2つのルールを用いて巣の構築をシミュレートします:

1. 添付ファイル:ミツバチ は 成長 し て いる 毛穴 の 表面 に ランダム に ワックス 粒 を 積む
2. 発掘:ミツバチ は 壁 が 既定 の 薄さ に 達 する まで ワックス を 除去 する

驚くべきことに これらの単純なパラメータを用いたコンピューターシミュレーションでは 初期の蜂巣構造を 初期建造段階の特徴的な穴のパターンを含む 復元が成功しました研究者が方向性ワックス堆積の好みを導入したときモデルでは 毛穴の胚性山頂と谷の地形も生成されました

アピアの建築を超越し,生物学的自己組織単純な単位 (細胞,昆虫など) が top-downの指示なしに,集団で複雑なシステムを創造する現象です.この研究は 行動の最小限の規則が 複雑な結果を生むことができるかを示しています胚の組織形成やアリコロニーの協調のようなプロセスを反映しています

このモデルの優しさは 普遍的な応用性にあります この枠組みは 他の自然構造現象を 説明できるかもしれません甲子園から鳥の巣まで生物学的なスケールで発生する複雑性を研究するのに特に価値があります.

建築家 たち は 蜂 の 材料 効率 的 な 技法 を 適応 し て 持続可能な 建築 設計 を 実現 する こと が でき ます.製造 業 者 は 昆虫 の 建築 員 に 倣い 自律 的 な 生産 方法 を 開発 でき ます細胞が組織や臓器を 共同で"作り出す"ことにも類似点が見られます

科学が自然界の設計図を 解読し続けると あることが明らかになります 人類の最も先進的な技術の一部は シリコンバレーから生まれていないかもしれません蜂の町から.