インクの滴のように動く工学的アリのコロニー

アリのコロニーは、突然活動を始め、活動の爆発を起こす複雑なシステムだ。新しい数学モデルは、この同期化が臨界点に達した後に起こることを示している。このモデルは、コロニーが個体の動きを迅速に広め、この広がりが活動の爆発を生み出すと主張している。

モデルは、アリが3つの状態の間で移行すると主張している。活動状態、不活動状態、不感期状態だ。活動状態のアリは動き、近くのコロニーを活動させることができる。不活動状態のアリは動かないが、活動させられる。不感期状態のアリは一時的に動かず、再び活動することはできない。これらの状態は、活動の爆発が永遠に続くのを防ぐ。

モデルは、アリのコロニーが物理的な相転移と同様に振る舞うと主張している。しかし、このモデルはコロニーがいつ活動を始めるかを予測することはできない。ただ、同期化された活動の爆発を生み出す状態にあるかどうかを判断するだけだ。このモデルは、アリのコロニーが情報の拡散を加速させることができ、この行動に進化的な利点があるかどうかという疑問も提起している。