Почему муравьи не теряются и как находят дорогу домой без GPS и карт

Если вы хоть раз наблюдали за муравьями, то наверняка замечали, как уверенно они передвигаются. Кажется, будто каждый из них знает дорогу домой, даже если ползёт через траву, песок или камни. Как они это делают — ведь у них нет GPS, карт или компаса? На самом деле их “навигация” устроена не хуже, чем у современных роботов.

Муравей не теряется, потому что у него идеальный баланс между внутренним счётом и внешними ориентирами. Маленький мозг, но гениальная карта.

Как муравьи ориентируются без карт и GPS

Муравьи ориентируются по позиционным меткам в окружающей среде: запахам, направлению света, положению солнца и даже по узору теней. У каждого вида — свой «набор инструментов».

Например, пустынные муравьи Cataglyphis живут среди одинаковых песчаных дюн, где нет ориентиров, поэтому они используют встроенный солнечный компас. Их глаза способны улавливать поляризованный свет — невидимые для человека узоры в небе, которые помогают определить, где находится солнце, даже если оно за облаками.

Но одной ориентации по солнцу мало. В их мозгу работает биологический шагомер. Учёные из Германии и Швейцарии провели знаменитый эксперимент: муравьям приклеили к ногам крошечные ходули, чтобы удлинить их шаги.

Когда таких муравьёв выпускали обратно, они проходили мимо муравейника — просто потому, что их шаг стал больше. А тем, кому, наоборот, укоротили ноги, не хватало расстояния: они останавливались слишком рано. Это доказывает: у них действительно есть встроенный одометр для точного определения пройденного пути.

Помимо прочих способов навигации, муравьи считают шаги и имеют удивительно точный биологический шагомер.

Что помогает муравью запомнить дорогу домой

Когда муравей выходит из муравейника, он запоминает путь с помощью векторной навигации — простого, но точного алгоритма. Он суммирует пройденные отрезки и повороты, чтобы в любой момент знать, в каком направлении и на каком расстоянии находится дом. Даже если он петляет, “ум” насекомого вычисляет кратчайшую прямую назад. Это базовый «скелет» его навигации.

Внешние ориентиры дополняют внутренний счёт. Если на пути появляются сильные запахи или визуальные маркеры — муравей корректирует курс, сверяя внутренние данные с внешними сигналами. Так работает их природная навигационная система, которая объединяет химию, зрение и математику.

О гениальном устройстве муравейника: зачем муравьям вентиляция и как она работает без электричества?

Чему люди могут научиться у муравьёв

Изучая муравьёв, инженеры создают роботов-навигаторов, которые могут ориентироваться без GPS (AntBot и др.) — например, в шахтах, на Марсе или под водой, а также нейроморфные модели маршрутов; идея — малый объём вычислений и устойчивость там, где GPS нестабилен.

Природа уже придумала то, к чему человек только подбирается. Кстати, человек тоже может ориентироваться без GPS и навигатора — вот 6 простых способов, которые помогут найти дорогу.

Не забудьте подписаться на наши каналы в Telegram и Дзен — там много интересного!😉