사람이 살아가는데에 일어나야 하는
모든 것을 생각해 보세요.
음식을 얻는것,
집을 짓는것,
아이를 기르는것, 등등
그곳엔 자원들을 나누기 위한 방법이 필요합니다.
다수의 노력을 조직하고
노동을 효율적으로 분배합니다.
이제 이러한 것들을 아무 계획없이 한다고
높은 수준의 의사소통 없이 한다고 상상해보세요.
개미왕국에 오신것을 환영합니다.
개미는 동물의 왕국에서 가장 복잡한 사회 조직을 가지고 있습니다.
구조화된 왕국에서 살아가고
특정한 역할을 수행하는 다른 유형의 구성원으로 이루어져 있죠.
이것이 사람의 사회와 비슷하게 들릴지 모르지만
이 조직은 어떤 높은 수준의 결정을 하지 않습니다.
단지 생물학적으로 프로그램된 순환일 뿐 입니다.
많은 개미종 사이에서
모든 날개달린 수컷과 수정하지 않은 여왕개미는
근처의 개미 왕국에서 와서
각자 그들의 집을 떠납니다.
그리고 짝짓기를 위한 장소에서 만나서,
페로몬을 분비해 서로를 산란 장소로 안내합니다.
짝짓기 후에 수컷은 죽습니다.
반면에 여왕개미는 새로운 왕국을 건설 합니다.
적절한 장소에 정착하기를 성공한 적은 수의 개미는
날개를 잃습니다.
그리고 알을 낳기 시작합니다.
그들은 짝짓기에서 저장한 정자를 이용해 선별적으로 수정합니다.
수정된 알은 암컷 일개미로 자라고,
여왕개미와 그녀의 알을 보호하는 일을 합니다.
그런뒤 그들은 개미왕국을 지키고
먹이를 찾습니다.
반면에 수정되지 않은 알은 수컷 개미로 자라는데,
그들은 집을 떠날 준비가 될때까지 기다기는 일만 합니다.
그리고 번식하고 그 순환은 반복됩니다.
그럼 일개미들은 무엇을 언제 할지 어떻게 결정할까요?
글쎄요, 딱히 없습니다.
그들이 의도적인 의사소통 방법이 없다고 할지라도,
각각의 개미들은 서로 상호작용을 할때에
접촉, 소리와 화학적인 신호를 통합니다.
이런 자극은 다양하게 사용됩니다.
한마리의 개미가 죽었을때 알리는 신호로,
여왕 개미의 번식수명이 끝났음이 가까워진 것을 알리는 신호로 말이죠.
하지만 개미 왕국의 가장 인상적인 단체 능력은
빈틈없이 그리고 효율적으로 넓은 장소를 탐험하는 것입니다.
미리 계획을 세우지 않고 말이죠.
대부분의 개미는 시각이 거의 없습니다.
그리고 오로지 근처의 냄새만 맡을 수 있습니다.
이런 부족한 신체의 조정력이 결합되면,
그들을 최악의 탐험가로 만들지도 모릅니다.
하지만 놀랍도록 간단한 방법이 있습니다.
그 방법은 개미들이 수색 효율을 최대화 하는 것입니다.
그들의 동작 패턴을 변화시키고,
개인의 상호작용에 기반해서 말이죠.
두마리의 개미가 만날때
그들은 서로 더듬이를 건드려 감지합니다.
만약 좁은 공간에 많은 개미가 있다면 이것은 더욱 자주 일어납니다.
움직임으로 반응을 일으키는데
더욱 복잡하고 임의의 길에서 더욱 철저하게 길을 찾기 위함 입니다.
하지만 넓은 장소에 적은 개미가 있으면 이러한 만남은 적게 일어납니다.
그들은 더많은 땅을 찾기 위해서 직선으로 걸을수 있습니다.
이런 식으로 그들의 환경을 탐험하면서
개미는 위협과 적들로 부터 많은 것을 우연히 만나게 될것 입니다.
보금자리를 왕복하면서요.
그리고 어떤 개미종은 모집(recruitment) 이라고 알려진 능력을 가지고 있습니다.
이 개미종이 음식을 찾으려 할 때,
화학적 자취를 길에 표시해서 돌아옵니다.
그러면 다른 개미들은 이 페로몬 길을 따라갑니다.
그들이 음식을 찾고 돌아올때마다 이 길을 새로 만듭니다.
그 장소의 음식이 고갈되었을때,
개미는 돌아올때 표시하는것을 멈춥니다.
그러면 자취는 없어지고 개미들은 더이상 그 길로 가지 않습니다.
이 방법은 마치 단순히 찾고 돌아오는 미숙한 방법인듯 하지만
사실은 매우 유용해서 컴퓨터에 적용되는
분산 요소로부터 최상의 해답을 얻기 위한 방법입니다.
무작위로 작업하는 것과 간단한 정보교환에서 말이죠.
이것은 매우 이론적이고 실용적으로 응용 될 수 있습니다.
유명한 여행 판매원 문제를 해결하는데,
컴퓨터 작업을 관리 하거나 인터넷 검색을 최적화 하는데,
로봇으로 광산을 탐색할 수 있게 할 때,
또는 중앙의 통제 없이 화재 건물을 총괄하여 탐색할 때,
하지만 당신은 매력적이게 간단하면서도 효율적인 과정을 직접 관찰할 수 있습니다.
몇몇의 간단한 실험을 통해서 말이죠.
개미들이 다양한 크기의 빈공간에 들어가게 하고
그들의 행동에 주목하세요.
개미는 투표를 할수도 없고 회의를 할수도, 심지어 계획을 세울수도 없습니다.
하지만 우리 인간은 아직 어떤것을 배울 수 있을 것입니다.
이런 간단한 생물이 복잡한 곳에서
매우 효율적인 기능 하는 것을 통해서 말입니다.