Inside the ant colony - Deborah M. Gordon

Bên trong một đàn kiến - Deborah M. Gordon

Translator: Ngoc-Anh Nguyen Reviewer: Nhu PHAM

Think about all the things that need to happen

Hãy nghĩ về những điều cần phải xảy ra

for a human settlement to thrive:

để giúp cho xã hội loài người phát triển:

obtaining food,

có được thức ăn,

building shelter,

xây nhà,

raising children and more.

nuôi dạy con cái và v.v.

There needs to be a way to divide resources,

Cần phải có kế hoạch để phân chia tài nguyên,

organize major efforts

tổ chức các nguồn lực

and distribute labor efficiently.

và phân bổ lao động hiệu quả.

Now imagine having to do this without any sort of planning

Bây giờ, hãy tưởng tượng một xã hội không có kế hoạch

or higher level communication.

hay giao tiếp bậc cao nào.

Welcome to the ant colony.

Chào mừng đến với Xã hội loài Kiến.

Ants have some of the most complex social organization

Là một trong các loài có tổ chức xã hội phức tạp nhất

in the animal kingdom,

trong thế giới loài vật,

living in structured colonies

kiến thường sống theo đàn

containing different types of members

và phân loại thành viên

who perform specific roles.

dựa trên vai trò của từng cá thể.

But although this may sound similar to some human societies,

Mặc dù nghe có vẻ giống với xã hội loài người,

this organization doesn't arise from any higher level decisions,

tổ chức này không được lập ra bởi bất kỳ quyết định bậc cao nào,

but is part of a biologically programmed cycle.

mà là một phần của vòng sinh học được lập trình.

In many species,

Ở nhiều loài,

all the winged males and winged virgin queens

tất cả kiến đực và kiến chúa có cánh

from all the nearby colonies in the population

từ các đàn lân cận

each leave from their different nests

rời tổ

and meet at a central place to mate,

và gặp nhau tại một nơi trung gian để giao phối,

using pheromones to guide each other to a breeding ground.

tsử dụng pheromone để chỉ cho nhau địa điểm.

After mating, the males die off,

Sau khi giao phối, con đực sẽ chết,

while females try to establish a new colony.

trong khi con cái cố gắng lập một bầy mới.

The few that are successful settle down in a suitable spot,

Rất ít trong số này tìm được nơi định cư thích hợp,

lose their wings,

mất đi đôi cánh,

and begin laying eggs,

và bắt đầu đẻ trứng

selectively fertilizing some using stored sperm they've saved up from mating.

đã được thụ thai có chọn lọc với tinh trùng giữ lại lúc giao phối.

Fertilized eggs grow into female workers

Trứng được thụ thai sẽ trở thành kiến thợ cái

who care for the queen and her eggs.

có nhiệm vụ chăm sóc kiến chúa và trứng kiến.

They will then defend the colony

Chúng bảo vệ đàn kiến, tìm kiếm thức ăn.

and forage for food,

while unfertilized eggs grow into males

Trong khi đó, trứng không được thụ tinh sẽ trở thành kiến đực,

whose only job is to wait until they are ready to leave the nest

có nhiệm vụ duy nhất là chờ tới ngày được rời tổ

and reproduce, beginning the cycle again.

để sinh sản và bắt đầu một chu kỳ mới.

So how do worker ants decide what to do and when?

Vậy, kiến thợ ra quyết định làm gì,khi nào và như thế nào?

Well, they don't really.

Không hẳn là thế.

Although they have no methods of intentional communication,

Mặc dù không có cách thức giao tiếp,

individual ants do interact with one another

chúng tương tác thông qua

through touch, sound and chemical signals.

va chạm, âm thanh và tín hiệu hóa học.

These stimuli accomplish many things

Các kích thích này đảm nhiệm rất nhiều việc

from serving as an alarm to other ants if one is killed,

từ cảnh báo nếu trong đàn có một con bị giết,

to signaling when a queen is nearing the end of her reproductive life.

đến báo hiệu khi nào kiến chúa sẽ ngừng sinh sản.

But one of the most impressive collective capabilities of an ant colony

Tuy nhiên, sức mạnh tập thể của đàn kiến

is to thoroughly and efficiently explore large areas

thể hiện rõ ràng và hiệu quả qua việc thăm dò các khu vực rộng lớn

without any predetermined plan.

mà không cần phải lên kế hoạch trước.

Most species of ants have little or no sense of sight

Hầu hết các loài kiến đều không nhìn thấy ánh sáng

and can only smell things in their vicinity.

và chỉ ngửi được những thứ ở các vùng phụ cận.

Combined with their lack of high level coordination,

Cộng với việc thiếu tổ chức bậc cao

this would seem to make them terrible explorers,

ắt hẳn chúng phải là những kẻ khám phá vụng về.

but there is an amazingly simple way

Tuy nhiên, một cách đơn giản mà hiệu quả

that ants maximize their searching efficiency;

để tối ưu hóa việc tìm kiếm, đó là:

by changing their movement patterns

thay đổi kiểu chuyển động

based on individual interactions.

dựa trên tương tác cá nhân.

When two ants meet,

Khi hai cá thể gặp gỡ,

they sense each other by touching antennae.

chúng hiểu ý nhau bằng cách chạm râu.

If there are many ants in a small area this will happen more often

Nếu trong đàn có quá nhiều kiến, điều này sẽ thường xảy ra hơn,

causing them to respond by moving

buộc chúng trả lời bằng cách di chuyển

in more convoluted, random paths in order to search more thoroughly.

theo các đường ngoằn ngoèo, ngẫu nhiên để tìm kiếm kỹ hơn.

But in a larger area, with less ants, where such meetings happen less often,

Với các vùng lớn hơn, và ít kiến hơn, việc gặp gỡ thế này cũng ít hơn.

they can walk in straight lines to cover more ground.

Chúng thường bò theo đường thẳng để mở rộng vùng kiểm soát .

While exploring their environment in this way,

Trong khi thăm dò xung quanh như thế này,

an ant may come across any number of things,

kiến có thể bắt gặp bất cứ thứ gì,

from threats or enemies, to alternate nesting sites.

từ các mối đe dọa tới địa điểm chuyển chỗ.

And some species have another capability known as recruitment.

Một số loài còn có sức mạnh khác, đó là "tuyển quân".

When one of these ants happens to find food,

Khi một con trong bầy tình cờ tìm được thức ăn,

it will return with it, marking its path with a chemical scent.

nó sẽ đánh dấu đường đi bằng một mùi hương đặc biệt và sẽ quay lại.

Other ants will then follow this pheromone trail,

Đồng loại của nó sẽ đi theo đường có mùi hương này,

renewing it each time they manage to find food and return.

và tạo ra đường mới mỗi lần chúng quay lại tìm thức ăn.

Once the food in that spot is depleted,

Khi thức ăn ở đó đã hết,

the ants stop marking their return.

chúng ngừng đánh dấu đường đi khi quay lại.

The scent dissipates and ants are no longer attracted to that path.

Mùi hương bay đi và kiến sẽ không còn bị thu hút bởi con đường đó nữa.

These seemingly crude methods of search and retrieval

Thực tế, những cách tìm kiếm và thu nhận thức ăn nguyên thủy này

are, in fact, so useful that they are applied in computer models

rất hữu ích và đã được áp dụng với các mẫu máy tính

to obtain optimal solutions from decentralized elements,

để đạt được giải pháp tối ưu từ các yếu tố phi tập trung,

working randomly and exchanging simple information.

làm việc ngẫu nhiên và trao đổi thông tin đơn giản.

Điều này đã được áp dụng rất nhiều trên lý thuyết và thực tiễn ,

This has many theoretical and practical applications,

from solving the famous traveling salesman problem,

từ giải bài toán nổi tiếng về người bán hàng và khoảng cách,

to scheduling computing tasks and optimizing Internet searches,

đến lên kế hoạch cho tác vụ máy tính và tối ưu hóa tìm kiếm trên Internet,

to enabling groups of robots to search a minefield

hay giúp các nhóm robot dò tìm bãi mìn,

or a burning building collectively, without any central control.

tòa nhà đang cháy, mà không cần bất kỳ sự kiểm soát tập trung nào.

But you can observe these fascinatingly simple, yet effective, processes directly

Có thể quan sát trực tiếp các tiến trình cực đơn giản mà hiệu quả này thông qua

through some simple experiments,

một vài thí nghiệm đơn giản,

by allowing ants to enter empty spaces of various sizes

như thả kiến vào các khoảng trống có hình dạng khác nhau

and paying attention to their behavior.

và quan sát hành vi của chúng.

Ants may not be able to vote, hold meetings or even make any plans,

Kiến có thể không biết bầu cử, họp hành hay thậm chí lên kế hoạch,

but we humans may still be able to learn something

nhưng con người vẫn có thể học hỏi nhiều điều

from the way that such simple creatures

từ loài vật đơn giản này

are able to function so effectively in such complex ways.

trong việc hoạt động hiệu quả theo những cách phức tạp.