Deborah Gordon: What ants teach us about the brain, cancer and the Internet

78,470 views ・ 2014-05-13

TED


โปรดดับเบิลคลิกที่คำบรรยายภาษาอังกฤษด้านล่างเพื่อเล่นวิดีโอ

Translator: Wanthana Jingjangvisut Reviewer: Pattapon Kasemtanakul
00:13
I study ants
0
13099
1619
ฉันศึกษามด
00:14
in the desert, in the tropical forest
1
14718
3297
ในทะเลทราย, ในป่าเขตร้อน
00:18
and in my kitchen,
2
18015
1528
และในครัวของฉัน
00:19
and in the hills around Silicon Valley where I live.
3
19543
4020
และในหุบเขารอบๆ ซิลิคอนแวลลีย์ที่ฉันอาศัยอยู่
00:23
I've recently realized that ants
4
23563
1676
ฉันเพิ่งค้นพบไม่นานมานี้ว่ามด
00:25
are using interactions differently
5
25239
2278
ใช้การสื่อสารแตกต่างกันออกไป
00:27
in different environments,
6
27517
1828
ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่าง
00:29
and that got me thinking that we could learn from this
7
29345
2000
และนั่นทำให้ฉันคิดว่า พวกเราสามารถเรียนรู้ได้จากสิ่งนี้
00:31
about other systems,
8
31345
1555
เกี่ยวกับระบบอื่น
00:32
like brains and data networks that we engineer,
9
32900
5588
เช่น สมองและเครือข่ายข้อมูลที่เราสร้างขึ้น
00:38
and even cancer.
10
38488
2846
และแม้กระทั่ง มะเร็ง
00:41
So what all these systems have in common
11
41334
1752
ดังนั้น อะไรคือสิ่งที่เหมือนกันของระบบเหล่านี้
00:43
is that there's no central control.
12
43086
2857
มันก็คือการไม่ควบคุมจากศูนย์กลาง
00:45
An ant colony consists of sterile female workers --
13
45943
3820
ในฝูงมดประกอบไปด้วยมดงานตัวเมียที่เป็นหมัน
00:49
those are the ants you see walking around —
14
49763
2386
พวกที่คุณเห็นเดินอยู่รอบๆ ตัวคุณ
00:52
and then one or more reproductive females
15
52149
2156
และมดตัวเมียที่สืบพันธุ์ได้อย่างน้อยหนึ่งตัว
00:54
who just lay the eggs.
16
54305
2103
ซึ่งทำหน้าที่เพียงวางไข่
00:56
They don't give any instructions.
17
56408
2009
พวกมันไม่ได้ออกคำสั่ง
00:58
Even though they're called queens,
18
58417
1984
แม้จะถูกเรียกว่าราชินี
01:00
they don't tell anybody what to do.
19
60401
2165
พวกมันไม่สั่งให้ใครทำอะไร
01:02
So in an ant colony, there's no one in charge,
20
62566
3276
ดังนั้น ในกลุ่มมด จะไม่มีใครเป็นหัวหน้า
01:05
and all systems like this without central control
21
65842
2778
และในทุกๆ ระบบ ที่ไม่มีการควบคุมจากศูนย์กลาง
01:08
are regulated using very simple interactions.
22
68620
3919
จะใช้การสื่อสารอย่างง่ายๆ ในการจัดระเบียบ
01:12
Ants interact using smell.
23
72549
2727
มดใช้การดมกลิ่น
01:15
They smell with their antennae,
24
75276
2187
พวกมันดมโดยใช้หนวด
01:17
and they interact with their antennae,
25
77463
2761
และพวกมันก็สื่อสารโดยใช้หนวด
01:20
so when one ant touches another with its antennae,
26
80224
3009
ดังนั้นเวลามดสัมผัสมดตัวอื่นด้วยหนวด
01:23
it can tell, for example, if the other ant
27
83233
1607
มันสามารถบอกได้
01:24
is a nestmate
28
84840
1634
ว่าเป็นมดรังเดียวกันหรือเปล่า
01:26
and what task that other ant has been doing.
29
86474
4236
และอะไรคืองานที่มดตัวนั้นทำอยู่
01:30
So here you see a lot of ants moving around
30
90710
3200
ดังนั้น คุณจะเห็นมดมากมายเดินรอบตัวคุณ
01:33
and interacting in a lab arena
31
93910
1933
และสื่อสารกันภายในห้องควบคุม
01:35
that's connected by tubes to two other arenas.
32
95843
3438
ซึ่งถูกเชื่อมตัวด้วยหลอดไปยังอีกสองห้องอื่น
01:39
So when one ant meets another,
33
99281
2504
เวลามดตัวหนึ่งเจอกับมดอีกตัวหนึ่ง
01:41
it doesn't matter which ant it meets,
34
101785
2089
ไม่สำคัญว่าจะเป็นมดตัวไหนที่มันเจอ
01:43
and they're actually not transmitting
35
103874
1885
แท้จริงพวกมันไม่ได้สื่อสาร
01:45
any kind of complicated signal or message.
36
105759
3465
สัญญาณหรือข้อความที่มีความสลับซับซ้อน
01:49
All that matters to the ant is the rate
37
109224
2111
สิ่งสำคัญสำหรับมดคือความบ่อย
01:51
at which it meets other ants.
38
111335
2821
ที่มันเจอมดตัวอื่น
01:54
And all of these interactions, taken together,
39
114156
2757
และการสื่อสารเหล่านี้ นำมารวมกัน
01:56
produce a network.
40
116913
2505
เกิดเป็นเครือข่าย
01:59
So this is the network of the ants
41
119418
2210
และนี่คือเครือข่ายของมด
02:01
that you just saw moving around in the arena,
42
121628
2644
ที่คุณเห็นเคลื่อนไหวในห้องควบคุม
02:04
and it's this constantly shifting network
43
124272
3287
และมันเป็นเครือข่ายที่เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา
02:07
that produces the behavior of the colony,
44
127559
2520
ซึ่งก่อเกิดเป็นพฤติกรรมของกลุ่ม
02:10
like whether all the ants are hiding inside the nest,
45
130079
2881
เช่นว่ามดทุกตัวจะหลบซ่อนอยู่ภายในรัง
02:12
or how many are going out to forage.
46
132960
2694
หรือมดกี่ตัวกำลังออกไปหาอาหาร
02:15
A brain actually works in the same way,
47
135654
1759
แท้จริงแล้วสมองก็ทำงานในลักษณะเดียวกัน
02:17
but what's great about ants is
48
137413
1500
แต่สิ่งที่เยี่ยมเกี่ยวกับมดคือ
02:18
that you can see the whole network as it happens.
49
138913
4867
คุณมองเห็นเครือข่ายทั้งหมดขณะที่มันกำลังเกิดขึ้น
02:23
There are more than 12,000 species of ants,
50
143780
3100
มดมีมากกว่า 12,000 สายพันธุ์
02:26
in every conceivable environment,
51
146880
2125
ในทุกๆสภาพแวดล้อมที่นึกออก
02:29
and they're using interactions differently
52
149005
2649
พวกมันล้วนสื่อสารแตกต่างกันออกไป
02:31
to meet different environmental challenges.
53
151654
2768
เพื่อให้เข้ากับความท้าทายทางสภาพแวดล้อม
02:34
So one important environmental challenge
54
154422
2305
สิ่งท้าทายทางสภาพแวดล้อมที่สำคัญอย่างหนึ่ง
02:36
that every system has to deal with
55
156727
1870
ที่ทุกระบบจะต้องจัดการ
02:38
is operating costs, just what it takes
56
158597
2083
คือ ต้นทุนการจัดการ สิ่งที่จำเป็น
02:40
to run the system.
57
160680
2265
ในการเดินระบบ
02:42
And another environmental challenge is resources,
58
162945
2548
และสิ่งท้าทายทางสภาพแวดล้อมอีกอย่างคือ ทรัพยากร
02:45
finding them and collecting them.
59
165493
2336
ค้นหามัน และ จัดเก็บมัน
02:47
In the desert, operating costs are high
60
167829
2783
ในทะเลทราย ต้นทุนการทำงานสูง
02:50
because water is scarce,
61
170612
1773
เพราะน้ำหายาก
02:52
and the seed-eating ants that I study in the desert
62
172385
2499
และมดกินเมล็ดพืชที่ฉันศึกษาในทะเลทราย
02:54
have to spend water to get water.
63
174884
2900
ต้องใช้น้ำในการหาน้ำ
02:57
So an ant outside foraging,
64
177784
2139
ดังนั้นมดที่ออกไปหาอาหาร
02:59
searching for seeds in the hot sun,
65
179923
2037
ค้นหาเมล็ดพืชกลางแดดร้อน
03:01
just loses water into the air.
66
181960
2007
จะสูญเสียน้ำไปในอากาศ
03:03
But the colony gets its water
67
183967
1664
แต่กลุ่มของมันจะได้แหล่งน้ำที่มันหา
03:05
by metabolizing the fats out of the seeds
68
185631
1766
โดยการเผาผลาญไขมันจากเมล็ดพืช
03:07
that they eat.
69
187397
1934
ที่มันกิน
03:09
So in this environment, interactions are used
70
189331
3159
ดังนั้นในสภาพแวดล้อมเช่นนี้ การสื่อสารถูกใช้
03:12
to activate foraging.
71
192490
1549
เพื่อกระตุ้นการหาอาหาร
03:14
An outgoing forager doesn't go out unless
72
194039
2264
มดหาอาหารจะไม่ออกไปข้างนอกจนกว่า
03:16
it gets enough interactions with returning foragers,
73
196303
2573
มันจะได้รับการสื่อสาร มากพอจากมดหาอาหารที่กลับมา
03:18
and what you see are the returning foragers
74
198876
1990
และสิ่งที่คุณเห็นคือมดหาอาหารที่กลับมา
03:20
going into the tunnel, into the nest,
75
200866
1824
กำลังเดินผ่านไปในอุโมงค์ เข้าสู่รัง
03:22
and meeting outgoing foragers on their way out.
76
202690
2636
และเดินสวนกับมดหาอาหารที่กำลังจะออกไป
03:25
This makes sense for the ant colony,
77
205326
1623
วิธีนี้เหมาะสมสำหรับกลุ่มมด
03:26
because the more food there is out there,
78
206949
2323
เพราะยิ่งมีอาหารอยู่ภายนอกมากเท่าไร
03:29
the more quickly the foragers find it,
79
209272
1851
มดหาอาหารจะหามันได้เร็วขึ้น
03:31
the faster they come back,
80
211123
1236
กลับเข้ารังได้เร็วขึ้น
03:32
and the more foragers they send out.
81
212359
2801
และมดหาอาหารก็จะยิ่งออกไปมากขึ้น
03:35
The system works to stay stopped,
82
215160
2507
ระบบจะหยุดทำงาน
03:37
unless something positive happens.
83
217667
2015
จนกว่าจะมีสัญญาณที่ดีเกิดขึ้น
03:39
So interactions function to activate foragers.
84
219682
3881
ดังนั้นการสื่อสารเป็นตัวกระตุ้นมดหาอาหาร
03:43
And we've been studying the evolution of this system.
85
223563
2907
และเราทำการศึกษาวิวัฒนาการของระบบนี้
03:46
First of all, there's variation.
86
226470
1091
สิ่งแรก การแปรผัน
03:47
It turns out that colonies are different.
87
227561
2479
กลายเป็นว่าหลายกลุ่มมีความแตกต่าง
03:50
On dry days, some colonies forage less,
88
230040
2696
วันที่อากาศแห้ง บางกลุ่มหาอาหารน้อย
03:52
so colonies are different in how
89
232736
1505
ดังนั้นหลายกลุ่มแตกต่างกันที่วิธีการ
03:54
they manage this trade-off
90
234241
1354
ที่พวกมันจัดการการได้อย่างเสียอย่าง
03:55
between spending water to search for seeds
91
235595
3168
ระหว่างการใช้น้ำเพื่อค้นหาเมล็ดพืช
03:58
and getting water back in the form of seeds.
92
238763
3320
และการได้น้ำกลับมาจากเมล็ดพืช
04:02
And we're trying to understand why
93
242083
1719
และพวกเราพยายามทำความเข้าใจถึงสาเหตุ
04:03
some colonies forage less than others
94
243802
2140
บางกลุ่มหาอาหารน้อยกว่ากลุ่มอื่น
04:05
by thinking about ants as neurons,
95
245942
2325
โดยการคิดว่ามดคือเซลล์ประสาท
04:08
using models from neuroscience.
96
248267
2338
ใช้แบบจำลองจากประสาทวิทยาศาสตร์
04:10
So just as a neuron adds up its stimulation
97
250605
2674
ขณะที่เซลล์ประสาทสะสมการกระตุ้น
04:13
from other neurons to decide whether to fire,
98
253279
2006
จากเซลล์ประสาทอื่นๆ เพื่อดูว่าจะส่งสัญญาณหรือไม่
04:15
an ant adds up its stimulation from other ants
99
255285
2885
มดสะสมการกระตุ้นจากมดตัวอื่นๆ
04:18
to decide whether to forage.
100
258170
2023
เพื่อดูว่าจะออกไปหาอาหารหรือไม่
04:20
And what we're looking for is whether there might be
101
260193
1637
และเรากำลังค้นหา
04:21
small differences among colonies
102
261830
1992
ว่ามีความแตกต่างเล็กน้อยระหว่างกลุ่ม
04:23
in how many interactions each ant needs
103
263822
3314
ในปริมาณการสื่อสารที่มดแต่ละตัวต้องการ
04:27
before it's willing to go out and forage,
104
267136
1926
ก่อนที่มันจะออกไปหาอาหารหรือไม่
04:29
because a colony like that would forage less.
105
269062
3767
เพราะกลุ่มเช่นนั้นจะออกหาอาหารน้อย
04:32
And this raises an analogous question about brains.
106
272829
3139
และนี่ก่อให้เกิดคำถามเปรียบเทียบเกี่ยวกับสมอง
04:35
We talk about the brain,
107
275968
1412
พวกเราพูดถึงสมอง
04:37
but of course every brain is slightly different,
108
277380
2890
แต่แน่นอนว่าทุกสมองมีความแตกต่าง
04:40
and maybe there are some individuals
109
280270
1379
และอาจมีบางส่วน
04:41
or some conditions
110
281649
1319
หรือบางเงื่อนไข
04:42
in which the electrical properties of neurons are such
111
282968
3222
ในคุณสมบัติทางไฟฟ้าของเซลล์ประสาท
04:46
that they require more stimulus to fire,
112
286190
3870
ที่มันต้องการการกระตุ้นที่มากกว่าก่อนส่งสัญญาน
04:50
and that would lead to differences in brain function.
113
290060
3726
และนั่นจะนำไปสู่การทำงานที่แตกต่างของสมอง
04:53
So in order to ask evolutionary questions,
114
293786
2334
ดังนั้นเพื่อที่จะตั้งคำถามเกี่ยวกับวิวัฒนาการ
04:56
we need to know about reproductive success.
115
296120
2679
พวกเราต้องรู้เกี่ยวกับความสำเร็จของการสืบพันธุ์
04:58
This is a map of the study site
116
298799
2325
นี่คือแผนที่ของสถานที่ที่เราศึกษา
05:01
where I have been tracking this population
117
301124
2553
บริเวณที่ฉันทำการติดตามประชากร
05:03
of harvester ant colonies for 28 years,
118
303677
3293
ของกลุ่มมดเก็บเกี่ยวมากว่า 28 ปี
05:06
which is about as long as a colony lives.
119
306970
2262
ซึ่งนานพอกับอายุของกลุ่มมด
05:09
Each symbol is a colony,
120
309232
2099
แต่ละสัญลักษณ์คือกลุ่ม
05:11
and the size of the symbol is how many offspring it had,
121
311331
3266
และขนาดของสัญลักษณ์คือปริมาณทายาทของมัน
05:14
because we were able to use genetic variation
122
314597
1913
เพราะว่าเราเคยสามารถ ใช้การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม
05:16
to match up parent and offspring colonies,
123
316510
2711
เพื่อหาพ่อแม่และลูกหลานของกลุ่ม
05:19
that is, to figure out which colonies
124
319221
3297
และเพื่อสืบหาว่ากลุ่มไหน
05:22
were founded by a daughter queen
125
322518
1925
ถูกตั้งโดยลูกตัวเมียของราชินี
05:24
produced by which parent colony.
126
324443
2068
ก่อกำเนิดโดยกลุ่มพ่อแม่ไหน
05:26
And this was amazing for me, after all these years,
127
326511
2002
และนี่ทำให้ฉันประหลาดใจ หลังจากหลายปีมานี้
05:28
to find out, for example, that colony 154,
128
328513
3128
เช่น กลุ่ม 154
05:31
whom I've known well for many years,
129
331641
2176
กลุ่มที่ฉันรู้จักมานานหลายปี
05:33
is a great-grandmother.
130
333817
1819
คือทวด
05:35
Here's her daughter colony,
131
335636
1740
และนี่คือกลุ่มของลูกสาวมัน
05:37
here's her granddaughter colony,
132
337376
2684
และนี่คือกลุ่มของหลานสาวมัน
05:40
and these are her great-granddaughter colonies.
133
340060
2392
และนี่คือกลุ่มของเหลนสาวมัน
05:42
And by doing this, I was able to learn
134
342452
2025
และการทำเช่นนี้ ฉันสามารถเรียนรู้
05:44
that offspring colonies resemble parent colonies
135
344477
3283
ว่ากลุ่มทายาทคล้ายคลึงกับกลุ่มของพ่อแม่
05:47
in their decisions about which days are so hot
136
347760
2217
ในการตัดสินใจว่าวันไหนร้อน
05:49
that they don't forage,
137
349977
1778
จนจะไม่ไปหาอาหาร
05:51
and the offspring of parent colonies
138
351755
1464
และทายาทของกลุ่มพ่อแม่
05:53
live so far from each other that the ants never meet,
139
353219
2906
อาศัยอยู่ไกลกันจนไม่มีโอกาสเจอกัน
05:56
so the ants of the offspring colony
140
356125
2289
ดังนั้นมดในกลุ่มทายาท
05:58
can't be learning this from the parent colony.
141
358414
2244
จะไม่สามารถเรียนรู้สิ่งนี้ได้จากกลุ่มพ่อแม่
06:00
And so our next step is to look
142
360658
1381
ขั้นถัดไปคือการสำรวจ
06:02
for the genetic variation underlying this resemblance.
143
362039
5276
เรื่องการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม อันเป็นพื้นฐานของความคล้ายกันนี้
06:07
So then I was able to ask, okay, who's doing better?
144
367315
4125
ดังนั้นฉันเลยถามได้ว่า ใครทำได้ดีกว่า
06:11
Over the time of the study,
145
371440
1460
ช่วงเวลาศึกษา
06:12
and especially in the past 10 years,
146
372900
1465
โดยเฉพาะใน 10 ปีหลัง
06:14
there's been a very severe and deepening drought
147
374365
3308
เกิดความแห้งแล้งอย่างรุนแรง
06:17
in the Southwestern U.S.,
148
377673
2127
ในตอนตะวันตกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกา
06:19
and it turns out that the colonies that conserve water,
149
379800
3053
และกลายเป็นว่ากลุ่มที่เก็บน้ำ
06:22
that stay in when it's really hot outside,
150
382853
4429
พักอยู่ภายในขณะที่อากาศภายนอกร้อน
06:27
and thus sacrifice getting as much food as possible,
151
387282
2632
และทุ่มเทเพื่อกักตุนอาหารให้ได้มากที่สุด
06:29
are the ones more likely to have offspring colonies.
152
389914
2945
คือกลุ่มที่มีแนวโน้มจะมีกลุ่มทายาท
06:32
So all this time, I thought that colony 154
153
392859
2269
ตลอดเวลานั้น ฉันคิดว่า กลุ่ม 154
06:35
was a loser, because on really dry days,
154
395128
2670
คือผู้แพ้ เพราะในวันที่อากาศแห้งมากๆ
06:37
there'd be just this trickle of foraging,
155
397798
1868
มีการหาอาหารน้อยมากๆ
06:39
while the other colonies were out
156
399666
1591
ในขณะที่กลุ่มอื่นๆออกไป
06:41
foraging, getting lots of food,
157
401257
2117
หาอาหาร เก็บตุนอาหาร
06:43
but in fact, colony 154 is a huge success.
158
403374
3020
แต่ความจริงแล้ว กลุ่ม 154 ประสบความสำเร็จมาก
06:46
She's a matriarch.
159
406394
1332
เธอเป็นผู้นำ
06:47
She's one of the rare great-grandmothers on the site.
160
407726
3052
เธอเป็นหนึ่งในทวดที่หายาก
06:50
To my knowledge, this is the first time
161
410778
2785
เท่าที่ฉันรู้ นี่คือครั้งแรก
06:53
that we've been able to track
162
413563
1639
ที่เราสามารถติดตาม
06:55
the ongoing evolution of collective behavior
163
415202
3001
วิวัฒนาการที่ดำเนินอย่างต่อเนื่องของพฤติกรรมหมู่
06:58
in a natural population of animals
164
418203
2117
ในประชากรทางธรรมชาติของสัตว์
07:00
and find out what's actually working best.
165
420320
4657
และค้นหาว่าอะไรได้ผลที่สุด
07:04
Now, the Internet uses an algorithm
166
424977
2421
ขณะนี้ อินเทอร์เน็ตใช้อัลกอริธึม
07:07
to regulate the flow of data
167
427398
2853
เพื่อกำหนดการไหลของข้อมูล
07:10
that's very similar to the one
168
430251
2227
และนี่ก็คล้ายคลึงมากกับ
07:12
that the harvester ants are using to regulate
169
432478
2376
ที่มดเก็บเกี่ยวใช้ในการกำหนด
07:14
the flow of foragers.
170
434854
1541
การเคลื่อนไหวของมดหาอาหาร
07:16
And guess what we call this analogy?
171
436395
3366
และเดาซิว่าเราเปรียบเทียบสิ่งนี้ได้กับอะไร
07:19
The anternet is coming.
172
439761
1518
แอนเทอร์เน็ตกำลังมา
07:21
(Applause)
173
441279
1721
(เสียงปรบมือ)
07:23
So data doesn't leave the source computer
174
443000
3454
ข้อมูลจะไม่ถูกส่งไปจากคอมพิวเตอร์ต้นทาง
07:26
unless it gets a signal that there's enough bandwidth
175
446454
2861
จนกว่ามันจะได้รับสัญญาณว่ามีแบนด์วิดท์เพียงพอ
07:29
for it to travel on.
176
449315
2729
เพื่อส่งมันออกไป
07:32
In the early days of the Internet,
177
452044
1441
ในช่วงแรกๆของการมีอินเทอร์เน็ต
07:33
when operating costs were really high
178
453485
2274
ขณะที่ต้นทุนการทำงานยังสูง
07:35
and it was really important not to lose any data,
179
455759
3227
และมันสำคัญมากที่ห้ามทำข้อมูลหาย
07:38
then the system was set up for interactions
180
458986
2157
ระบบก็ถูกสร้างขึ้นเพื่อตอบรับ
07:41
to activate the flow of data.
181
461143
3062
และกระตุ้นให้เกิดการส่งผ่านข้อมูล
07:44
It's interesting that the ants are using an algorithm
182
464205
2385
มันน่าสนใจมากที่มดกำลังใช้อัลกอริทึม
07:46
that's so similar to the one that we recently invented,
183
466590
3896
ที่คล้ายคลึงกับสิ่งที่เราคิดค้นขึ้น
07:50
but this is only one of a handful of ant algorithms
184
470486
2953
แต่นี่เป็นเพียงหยิบมือหนึ่งของอัลกอริทึมของมด
07:53
that we know about,
185
473439
1419
ที่พวกเรารู้
07:54
and ants have had 130 million years
186
474858
3193
และมดมีเวลากว่า 130 ล้านปี
07:58
to evolve a lot of good ones,
187
478051
2026
ที่จะพัฒนาพวกมัน
08:00
and I think it's very likely
188
480077
1506
และฉันคิดว่ามันมีแนวโน้ม
08:01
that some of the other 12,000 species
189
481583
2557
ที่บางส่วนของ 12,000 สายพันธุ์
08:04
are going to have interesting algorithms
190
484140
2697
กำลังจะมีอัลกอริทึมที่น่าสนใจ
08:06
for data networks
191
486837
1024
สำหรับเครือข่ายข้อมูล
08:07
that we haven't even thought of yet.
192
487861
2697
ที่เรายังคิดไม่ถึง
08:10
So what happens when operating costs are low?
193
490558
3085
ดังนั้น อะไรจะเกิดขึ้นหากต้นทุนทางการทำงานต่ำ
08:13
Operating costs are low in the tropics,
194
493643
1787
ต้นทุนการทำงานต่ำในเขตร้อน
08:15
because it's very humid, and it's easy for the ants
195
495430
2096
เพราะอากาศชื้น และมันง่ายสำหรับมด
08:17
to be outside walking around.
196
497526
2824
ที่จะเดินข้างนอก
08:20
But the ants are so abundant
197
500350
1653
แต่มดมีจำนวนมาก
08:22
and diverse in the tropics
198
502003
1818
และหลากหลายในเขตร้อนชื้น
08:23
that there's a lot of competition.
199
503821
2598
ที่มีการแข่งขันสูง
08:26
Whatever resource one species is using,
200
506419
1952
ทรัพยากรใดๆ ที่สายพันธุ์หนึ่งใช้
08:28
another species is likely to be using that
201
508371
3172
อีกสายพันธุ์อื่นก็มีแนวโน้มจะใช้
08:31
at the same time.
202
511543
2379
ในเวลาเดียวกัน
08:33
So in this environment, interactions are used
203
513922
2608
ดังนั้นในสภาพแวดล้อมเช่นนี้ การสื่อสารจะถูกใช้
08:36
in the opposite way.
204
516530
1945
ในทางกลับกัน
08:38
The system keeps going
205
518475
1395
ระบบจะดำเนินต่อไป
08:39
unless something negative happens,
206
519870
1554
จนกว่าจะมีอะไรผิดปรกติเกิดขึ้น
08:41
and one species that I study makes circuits
207
521424
2167
และสายพันธุ์หนึ่งที่ฉันศึกษาทำวงจร
08:43
in the trees of foraging ants
208
523591
2159
ในต้นไม้ของมดหาอาหาร
08:45
going from the nest to a food source and back,
209
525750
2981
จากรังไปสู่แหล่งอาหารและกลับ
08:48
just round and round,
210
528731
1329
รอบแล้วรอบเล่า
08:50
unless something negative happens,
211
530060
1442
ยกเว้นมีบางอย่างผิดปรกติเกิดขึ้น
08:51
like an interaction
212
531502
1609
เช่นเดียวกับการสื่อสาร
08:53
with ants of another species.
213
533111
2739
กับมดสายพันธุ์อื่น
08:55
So here's an example of ant security.
214
535850
2937
ดังนั้น นี่คือตัวอย่าง การรักษาความปลอดภัยของมด
08:58
In the middle, there's an ant
215
538787
1858
ตรงกลาง มีมด
09:00
plugging the nest entrance with its head
216
540645
2463
ต่อเชื่อมทางเข้ารังด้วยหัวของมัน
09:03
in response to interactions with another species.
217
543108
2993
เพื่อตอบรับการสื่อสารของสายพันธุ์อื่น
09:06
Those are the little ones running around
218
546101
1659
พวกนั้นที่วิ่งไปมาคือมดเล็กๆ
09:07
with their abdomens up in the air.
219
547760
2751
ที่ยกช่องท้องขึ้น
09:10
But as soon as the threat is passed,
220
550511
2046
แต่ทันทีที่ผ่านไป
09:12
the entrance is open again,
221
552557
2755
ทางเข้าจะเปิดอีกครั้ง
09:15
and maybe there are situations
222
555312
1790
และบางครั้งก็มีเหตุการณ์
09:17
in computer security
223
557102
1089
ที่ความปลอดภัยในคอมพิวเตอร์
09:18
where operating costs are low enough
224
558191
2206
ขณะที่ต้นทุนปฏิบัติการลดน้อยลงระดับนึง
09:20
that we could just block access temporarily
225
560397
3375
ที่เราจะปิดการเข้าถึงอย่างชั่วคราว
09:23
in response to an immediate threat,
226
563772
2193
เพื่อเป็นการตอบสนองการบุกรุกอย่างทันท่วงที
09:25
and then open it again,
227
565965
2026
และจะเปิดใหม่อีกครั้ง
09:27
instead of trying to build
228
567991
1269
แทนที่จะพยายามสร้าง
09:29
a permanent firewall or fortress.
229
569260
3980
กำแพงอย่างถาวร
09:33
So another environmental challenge
230
573240
1940
ดังนั้นความท้าทายทางสภาพแวดล้อมอย่างอื่น
09:35
that all systems have to deal with
231
575180
1695
ซึ่งทุกระบบจะต้องจัดการ
09:36
is resources, finding and collecting them.
232
576875
5452
คือการจัดหาและจัดเก็บทรัพยากร
09:42
And to do this, ants solve the problem
233
582327
1673
และเพื่อทำเช่นนั้น มดแก้ปัญหา
09:44
of collective search,
234
584000
1258
ด้วยการค้นหาแบบกลุ่ม
09:45
and this is a problem that's of great interest
235
585258
1576
และนี่คือปัญหาที่กำลังเป็นที่สนใจอย่างมาก
09:46
right now in robotics,
236
586834
1484
ในการออกแบบหุ่นยนต์
09:48
because we've understood that,
237
588318
1732
เพราะเราเข้าใจว่า
09:50
rather than sending a single,
238
590050
1614
แทนที่จะส่งหุ่นยนต์เพียงหนึ่งเดียว
09:51
sophisticated, expensive robot out
239
591664
3495
ที่มีความซับซ้อนและราคาแพงออกไป
09:55
to explore another planet
240
595159
1417
สำรวจนอกโลก
09:56
or to search a burning building,
241
596576
2567
หรือตึกที่โดนเผา
09:59
that instead, it may be more effective
242
599143
2600
มันอาจจะมีประสิทธิผลกว่า
10:01
to get a group of cheaper robots
243
601743
4377
หากเราส่งหุ่นยนต์ราคาถูกหลายๆ ตัวออกไป
10:06
exchanging only minimal information,
244
606120
2545
แลกเปลี่ยนข้อมูลเล็กๆ น้อยๆ
10:08
and that's the way that ants do it.
245
608665
2799
และนั่นคือวิธีที่เหล่ามดทำ
10:11
So the invasive Argentine ant
246
611464
1765
มดอาร์เจนติน่าที่รุกร้ำ
10:13
makes expandable search networks.
247
613229
2330
ทำให้เครือข่ายการค้นหาขยายกว้างขึ้น
10:15
They're good at dealing with the main problem
248
615559
2273
พวกมันเก่งด้านการจัดการปัญหาหลัก
10:17
of collective search,
249
617832
1331
และการค้นหาแบบกลุ่ม
10:19
which is the trade-off between
250
619163
2566
ซึ่งเป็นการแลกเปลี่ยนระหว่าง
10:21
searching very thoroughly
251
621729
1336
การค้นหาอย่างทั่วถึง
10:23
and covering a lot of ground.
252
623065
1997
และครอบคลุมพื้นที่กว้างๆ
10:25
And what they do is,
253
625062
895
10:25
when there are many ants in a small space,
254
625957
2387
และที่พวกมันทำคือ
เวลาที่มีมดจำนวนมากในพื้นที่เล็กๆ
10:28
then each one can search very thoroughly
255
628344
2213
แต่ละตัวจะค้นหาอย่างทั่วถึง
10:30
because there will be another ant nearby
256
630557
1624
เพราะว่ามีมดตัวอื่นอยู่ในบริเวณใกล้เคียง
10:32
searching over there,
257
632181
1357
ค้นหาบริเวณนั้น
10:33
but when there are a few ants
258
633538
1647
แต่เวลามีมดจำนวนน้อย
10:35
in a large space,
259
635185
2055
ในพื้นที่กว้างๆ
10:37
then they need to stretch out their paths
260
637240
2414
มันจำเป็นต้องขยายพื้นที่ออกค้นหา
10:39
to cover more ground.
261
639654
1803
เพื่อให้ครอบคลุมบริเวณ
10:41
I think they use interactions to assess density,
262
641457
2954
ฉันคิดว่ามันใช้การสื่อสารเพิ่มมากขึ้น
10:44
so when they're really crowded,
263
644411
1229
ดังนั้น เวลาที่มันแออัดจริงๆ
10:45
they meet more often,
264
645640
1102
มันจะเจอกันบ่อยขึ้น
10:46
and they search more thoroughly.
265
646742
2465
และค้นหาทั่วถึงมากขึ้น
10:49
Different ant species must use different algorithms,
266
649207
3400
มดต่างสายพันธุ์ใช้กลวิธีแตกต่างกันไป
10:52
because they've evolved to deal with
267
652607
2522
เพราะพวกมันพัฒนาเพื่อจัดการกับ
10:55
different resources,
268
655129
1671
ทรัพยากรที่แตกต่าง
10:56
and it could be really useful to know about this,
269
656800
2559
และมันมีประโยชน์มากที่ได้เรียนรู้สิ่งเหล่านี้
10:59
and so we recently asked ants
270
659359
1642
ไม่นานมานี้พวกเราให้มด
11:01
to solve the collective search problem
271
661001
2450
แก้ปัญหาการค้นหาแบบกลุ่ม
11:03
in the extreme environment
272
663451
1368
ในสภาพแวดล้อมสุดโต่ง
11:04
of microgravity
273
664819
1558
ของการไร้ซึ่งแรงดึงดูด
11:06
in the International Space Station.
274
666377
1976
ในสถานีอวกาศนานาชาติ
11:08
When I first saw this picture, I thought,
275
668353
1545
เมื่อฉันเห็นภาพครั้งแรก ฉันคิดว่า
11:09
Oh no, they've mounted the habitat vertically,
276
669898
2857
โอ้ว พวกเขาสร้างที่อยู่อาศัยพวกมันในแนวตั้ง
11:12
but then I realized that, of course, it doesn't matter.
277
672755
2618
แต่แล้วฉันก็คิดได้ว่า แน่นอน มันไม่ใช่เรื่องสำคัญ
11:15
So the idea here is that the ants
278
675373
2637
ดังนั้นไอเดียหลักคือมด
11:18
are working so hard to hang on
279
678010
1970
ทำงานหนักเพื่อยึด
11:19
to the wall or the floor or whatever you call it
280
679980
3057
ผนังหรือพื้นแล้วแต่คุณจะเรียก
11:23
that they're less likely to interact,
281
683037
3009
พวกมันจะใช้การสื่อสารน้อยลง
11:26
and so the relationship between
282
686046
1244
และดังนั้นสัมพันธภาพระหว่าง
11:27
how crowded they are and how often they meet
283
687290
2120
ความแออัดและความถี่ของการเจอกัน
11:29
would be messed up.
284
689410
1725
จะถูกรบกวน
11:31
We're still analyzing the data.
285
691135
1395
พวกเรากำลังทำการวิเคราะห์ข้อมูล
11:32
I don't have the results yet.
286
692530
1964
ฉันยังไม่ได้รับผล
11:34
But it would be interesting to know
287
694494
1694
แต่มันน่าสนใจที่จะรู้
11:36
how other species solve this problem
288
696188
2459
ว่าสายพันธุ์อื่นแก้ปัญหากันอย่างไร
11:38
in different environments on Earth,
289
698647
2564
ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างบนโลกนี้
11:41
and so we're setting up a program
290
701211
1266
และเรากำลังสร้างโปรแกรม
11:42
to encourage kids around the world
291
702477
2160
เพื่อส่งเสริมเด็กทั่วโลก
11:44
to try this experiment with different species.
292
704637
2536
ให้ลองทำการทดสอบกับสายพันธุ์ต่างๆ
11:47
It's very simple.
293
707173
1767
มันง่ายมาก
11:48
It can be done with cheap materials.
294
708940
2090
มันสามารถทำได้ด้วยวัสดุราคาถูก
11:51
And that way, we could make a global map
295
711030
2833
และวิธีนี้ เราสามารถทำแผนที่ทั้งหมด
11:53
of ant collective search algorithms.
296
713863
3347
ของการอัลกอริทึมการค้นหาแบบกลุ่มของมด
11:57
And I think it's pretty likely that the invasive species,
297
717210
2483
และฉันคิดว่ามันมีแนวโน้มที่สายพันธุ์บุกรุก
11:59
the ones that come into our buildings,
298
719693
2149
ที่เข้ามาในตึกของพวกเรา
12:01
are going to be really good at this,
299
721842
1742
จะเก่งมาในเรื่องนี้
12:03
because they're in your kitchen
300
723584
1848
เพราะมันอยู่ในครัวของพวกคุณ
12:05
because they're really good at finding food and water.
301
725432
3907
เพราะมันเก่งในการหาอาหารและน้ำ
12:09
So the most familiar resource for ants
302
729339
3265
ดังนั้นทรัพยากรที่มดคุ้นเคยที่สุด
12:12
is a picnic,
303
732604
1315
คือ อาหารกลางแจ้ง
12:13
and this is a clustered resource.
304
733919
2145
และนี่คือทรัพยากรที่อยู่เป็นกลุ่ม
12:16
When there's one piece of fruit,
305
736064
999
เวลาที่มีผลไม้ชิ้นหนึ่ง
12:17
there's likely to be another piece of fruit nearby,
306
737063
2515
มันมีแน้วโน้มที่จะมีอีกชิ้นอยู่บริเวณใกล้เคียง
12:19
and the ants that specialize on clustered resources
307
739578
3432
และมดที่ถนัดจัดการทรัพยากร
12:23
use interactions for recruitment.
308
743010
1942
จะสื่อสารเพื่อคัดเลือก
12:24
So when one ant meets another,
309
744952
1277
ดังนั้นเวลาที่มดตัวหนึ่งเจอมดตัวอื่น
12:26
or when it meets a chemical deposited
310
746229
1625
หรือเวลาที่มันเจอสารที่ทิ้งไว้
12:27
on the ground by another,
311
747854
1736
บนพื้นโดยตัวอื่น
12:29
then it changes direction to follow
312
749590
1833
มันจะเปลี่ยนทิศทางเดินตาม
12:31
in the direction of the interaction,
313
751423
1573
ไปในทิศทางของการสื่อสาร
12:32
and that's how you get the trail of ants
314
752996
1977
และนั่นคือวิธีที่คุณจะได้เส้นทางของมัน
12:34
sharing your picnic.
315
754973
1413
แบ่งปัน อาหารของคุณ
12:36
Now this is a place where I think we might be able
316
756386
1695
ขณะนี้ นี่คือสถานที่ ที่ฉันคิดว่าพวกเราอาจสามารถ
12:38
to learn something from ants about cancer.
317
758081
3741
เรียนรู้เกี่ยวกับมะเร็ง
12:41
I mean, first, it's obvious that we could do a lot
318
761822
1981
ฉันหมายถึง อย่างแรก มันชัดเจนว่าเราทำได้มากมาย
12:43
to prevent cancer
319
763803
1610
เพื่อป้องกันมะเร็ง
12:45
by not allowing people to spread around
320
765413
2577
โดยไม่ให้คนอื่นแพร่กระจาย
12:47
or sell the toxins that promote
321
767990
1944
หรือขายสิ่งเป็นพิษที่ทำก่อให้เกิด
12:49
the evolution of cancer in our bodies,
322
769934
2780
พัฒนาการของมะเร็งในร่างกายเรา
12:52
but I don't think the ants can help us much with this
323
772714
2346
แต่ฉันไม่คิดว่ามดสามารถช่วยเราได้มาก
12:55
because ants never poison their own colonies.
324
775060
3358
เพราะมดไม่เคยวางยากลุ่มของมันเอง
12:58
But we might be able to learn something from ants
325
778418
1332
แต่เราอาจจะเรียนรู้บางอย่างจากมัน
12:59
about treating cancer.
326
779750
1763
เกี่ยวกับการรักษามะเร็ง
13:01
There are many different kinds of cancer.
327
781513
2225
มะเร็งมีหลายประเภท
13:03
Each one originates in a particular part of the body,
328
783738
2978
แต่ละประเภทเกิดเฉพาะบริเวณต่างๆ ของร่างกาย
13:06
and then some kinds of cancer will spread
329
786716
2966
และบางประเภทจะแพร่กระจาย
13:09
or metastasize to particular other tissues
330
789682
2830
แพร่กระจายไปสู่เนื้อเยื่ออื่น
13:12
where they must be getting resources that they need.
331
792512
2880
ไปในที่ที่มันเข้าถึงทรัพยากรที่มันต้องการได้
13:15
So if you think from the perspective
332
795392
1808
ดังนั้น ถ้าคุณคิดจากมุมมองนั้น
13:17
of early metastatic cancer cells
333
797200
1950
ของเซลล์มะเร็งแพร่กระจายระยะเริ่มต้น
13:19
as they're out searching around
334
799150
1623
ขณะที่มันค้นหารอบๆ
13:20
for the resources that they need,
335
800773
2317
เพื่อเข้าถึงทรัพยากรที่มันต้องการ
13:23
if those resources are clustered,
336
803090
1983
ถ้าทรัพยากรเหล่านั้นอยู่เป็นกระจุก
13:25
they're likely to use interactions for recruitment,
337
805073
3013
มันมีแน้วโน้มที่จะใช้การสื่อสารเพื่อทำการค้ดเลือก
13:28
and if we can figure out how cancer cells are recruiting,
338
808086
3093
และถ้าเราคิดออกว่าเซลล์มะเร็งคัดเลือกอย่างไร
13:31
then maybe we could set traps
339
811179
2347
เมื่อนั้นเราอาจจะสร้างกับดัก
13:33
to catch them before they become established.
340
813526
4049
เพื่อจับมันก่อนที่จะก่อตัว
13:37
So ants are using interactions in different ways
341
817575
3235
ดังนั้น มดกำลังใช้การสื่อสารวิธีต่างๆ
13:40
in a huge variety of environments,
342
820810
2602
ตามความหลากหลายของสภาพแวดล้อม
13:43
and we could learn from this
343
823412
1821
และเราสามารถเรียนรู้ได้จากสิ่งนี้
13:45
about other systems that operate
344
825233
1777
เกี่ยวกับระบบอื่นๆที่ทำงาน
13:47
without central control.
345
827010
2337
โดยไม่มีการควบคุมจากส่วนกลาง
13:49
Using only simple interactions,
346
829347
1979
ใช้เพียงการสื่อสารง่ายๆ
13:51
ant colonies have been performing
347
831326
1795
ฝูงมดได้แสดงให้เห็น
13:53
amazing feats for more than 130 million years.
348
833121
3633
ความสำเร็จอันน่ามหัศจรรย์กว่า 130 ล้านปี
13:56
We have a lot to learn from them.
349
836754
2140
มีสิ่งมากมายให้พวกเราเรียนรู้จากมัน
13:58
Thank you.
350
838894
2738
ขอบคุณค่ะ
14:01
(Applause)
351
841632
2733
(เสียงปรบมือ)
เกี่ยวกับเว็บไซต์นี้

ไซต์นี้จะแนะนำคุณเกี่ยวกับวิดีโอ YouTube ที่เป็นประโยชน์สำหรับการเรียนรู้ภาษาอังกฤษ คุณจะได้เห็นบทเรียนภาษาอังกฤษที่สอนโดยอาจารย์ชั้นนำจากทั่วโลก ดับเบิลคลิกที่คำบรรยายภาษาอังกฤษที่แสดงในแต่ละหน้าของวิดีโอเพื่อเล่นวิดีโอจากที่นั่น คำบรรยายเลื่อนซิงค์กับการเล่นวิดีโอ หากคุณมีความคิดเห็นหรือคำขอใด ๆ โปรดติดต่อเราโดยใช้แบบฟอร์มการติดต่อนี้

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7