Varmaan joku muukin lepuuttaa toisinaan aivojaan ja sieluaan miettimällä, minkälaista olisi asua jollain muulla taivaankappaleella, tai ulkoavaruudessa. Minkälaista olisi loikata pimeään ja aloittaa kokonaan alusta, lähteä jäädäkseen.
Space.com on tarttunut aiheeseen julkaisemalla vakituisen avustajansa Joseph Castron kirjoittaman artikkelisarjan, joka on edennyt jo Plutoon asti. Seuraavana esittelyssä ovat komeetat ja viimeisenä eksoplaneetat. Nämä artikkelit ilmestynevät vielä huhtikuun aikana. Niihin on mahdollisesti palattava vielä myöhemmin.
Ideana on ollut kuvailla nimenomaan fyysisiä olosuhteita, eli sitä, minkälaista jollain toisella planeetalla todella on: millainen on painovoima Merkuriuksella? Kuinka pitkä päivä on Venuksella? Entä sää Titanilla?
Entä mitä jos ihminen haluaisi muuttaa elävän lemmikkihaukensa kanssa jonnekin toisaalle aurinkokunnassa – tai kenties vielä kauemmas?
Matka kestäisi vuosia ja todellisuudessa hauki tuskin selviäisi elävänä perille saakka. Vielä ei ole varmaa sekään, selviäisikö hauen isäntä tai emäntä matkasta juurikaan lemmikkiään paremmin.
Selviytymistä voi onneksi tutkia myös ns. lähimaastoissa.
Kansainväliselle avaruusasema ISS:lle (International Space Station) lähetettiin 80-jäseninen muurahaisdelegaatio sen selvittämiseksi, miten painottomassa tilassa oleskelu vaikuttaa muurahaisyhteisön parviälyyn ja parvikäyttäytymiseen, joiden avulla ne selviytyvät elinalueillaan Maassa. Karkeasti nämä voidaan määritellä siten, että parviälyn avulla muurahaiset ratkaisevat ongelmia yhteistoiminnassa toistensa kanssa, kun taas parvikäyttäytymisellä viitataan yleisesti yhdessä toimimisen kykyyn.
Muurahaiset tekevät eräänlaista vaihtokauppaa etsintäalueen laajuuden ja toisaalta etsintätyön tehokkuuden välillä. Ne toimivat hajautetusti, ilman keskitettyä ohjausta, eli yksikään muurahainen ei päätä, mitä toinen tekee. Ne kulkevat ympäriinsä pesän ympäristöä tarkkaillen ja informaatiota vaihdellen, ja tehokkuus perustuu siihen tosiasiaan, että kun riittävän paljon muurahaisia tutkii tiettyä aluetta, niin väistämättä joku yksilö löytää jotain, mikäli löydettävää ylipäätään on.
Kuvan lähde: NASA
Ideana tutkimuksessa oli, että muurahaiset laskettiin ”pesästään” aluksi pienelle avoimelle alueelle. Luonnollisessa elinympäristössään tutkimuksessa käytetty muurahaislaji, Tetramorium caespitum (Pavement ant), levittäytyy alueensa rajoille nopeasti ja yksilöt vaeltelevat ympäriinsä mutkitellen ja aina lajitoverinsa kohdatessaan vaihtavat informaatiota koskettelemalla toisiaan tuntosarvillaan. Informaatio välittyy lajitoverin pinnan hiilivetyjen koostumuksen perusteella. Olennaista tietoa on lajitovereiden määrä ja esiintymistiheys jollain alueella. Sen perusteella muurahaiset tekevät vaihtokauppaa siitä, pyrkivätkö tutkimaan mahdollisimman laajan alueen vai keskittyvätkö tekemään työnsä perusteellisemmin. Nämä muurahaiset elävät jalkakäytävillä ja muissa ihmisen rakentamissa ympäristöissä kaupunkialueilla. Ne ovat tottuneet konflikteihin naapuriyhdyskuntien kanssa. Reviiririidoista voi kehkeytyä jalkakäytäville valtavia taisteluita, joissa menehtyy massoittain muurahaisia.
Kuvan lähde: http://wiki.bugwood.org/NPIPM:Tetramorium_caespitum
ISS:llä tehdyn tutkimuksen tuloksia on tarkoitus hyödyntää kehitettäessä etsintäalgoritmeja robottitiimien käyttöön. Muurahaisten sekä myös mehiläisten ja muiden parvissa elävien hyönteisten parviälyssä ja parvikäyttäytymisessä toisin sanoen riittää tutkittavaa myös tietojenkäsittelytieteellisessä tutkimustyössä.
Nähtävästi muurahaiset ovat pärjänneet painottomassa tilassa varsin hyvin. Niiden kyky suorittaa kollektiivisia etsintöjä selvästi heikkeni, kun ne menettivät otteen alustastaan ja kelluivat painottomuudessa jopa useiden sekuntien ajan. Toisaalta ne osoittautuivat yllättävän taitaviksi tuon otteen palauttamisessa. Ne tarrautuivat toisiinsa, heiluttelivat tarmokkaasti raajojaan ja pääsivät siten takaisin alustalleen, ja sen jälkeen jotenkin onnistuivat litistämään itsensä pintaa vasten, jotta ote piti, joka taas on ominaista joillekin puissa eläville lajeille.
Toisin kuin maan pinnalla, jossa vastaavat kokeet toistettiin samalla muurahaislajilla, avaruusmuurahaisten etsintäreitit olivat suoraviivaisia ja siten vähemmän perusteellisia, koska painottomuus häiritsi niiden kykyä välittää havaintoja ympäristöstään. Tämä on tietenkin väistämätöntä, jos osa parvesta leijuu ilmassa alustastaan otteen menettäneenä. Etsintäaluetta suurennettiin vaiheittain melkein kaksinkertaiseksi, jolloin enää vain harvat yksilöt jatkoivat kulkemistaan niin kauaksi pesästä.
Toistamalla koe Maassa useiden muurahaislajien avulla todennäköisesti löydetään uusia hajautettuja algoritmejä sekä tietoa parvikäyttäytymisen evoluutiosta muurahaisten erilaisissa elinympäristöissä. Erityisesti tutkijoita kiinnostaisi niiden lukuisien trooppisten muurahaislajien parvikäyttäytyminen, joiden elämää ei vielä ole tutkittu.
Datamaman tietotekniikkablogi 