

如果说仿生学是模仿大自然的技术,那么这可能就是它的反面:日本神户大学的研究人员用螃蟹建造了一台计算机。在几何约束的环境中,成群的兵蟹可以有效地模拟逻辑门。换句话说,研究人员用螃蟹复制了计算机的基本运作方式。
这里的螃蟹是兵蟹,它们生活在泻湖环境中,成群结队(不要与生活在自动售货机里的上海毛蠓混淆)。它们移动时会成群结队,没有明显的领导者。群体边缘的螃蟹表现出强烈的领导能力,将群体维系在一起,并作为一个整体朝着某个方向移动。群体内部的螃蟹则随波逐流,跟随它们身边的邻居,而邻居又跟随它们的邻居,最终追随边缘的领导者。
但有趣的是,兵蟹也会定期轮换。边缘的领导蟹会轮换到内部,而内部的螃蟹会轮换到外部,担任领导角色。这一切当然都发生在没有讨论的情况下。螃蟹移动的方向和速度通常由外部刺激决定,例如一只食蟹鸟投下的阴影。但无论在特定时间由哪只螃蟹领导,它们基本上都会作为一个整体移动。
当两群螃蟹在运动中相遇时,它们倾向于通过合并来妥协,并朝着一个方向继续前进,这个方向是两群螃蟹速度的矢量和,而这正是计算的由来。研究人员在一个环境中建造了一个通道系统,将螃蟹引导过去,就像电子在计算机中流动一样(它们被一个人造的鸟影从上方投射下来引导)。研究人员使用了一群40只真实的兵蟹,试图让这群螃蟹表现得像一个逻辑门。
他们发现可以构建一个非常可靠的OR逻辑门——即一个或两个蟹群合并成一条路径。AND门——需要所有螃蟹都涌向三条路径中的一条——则更具挑战性,但研究人员认为,通过改变环境使其对螃蟹更友好,可以提高成功率。
这一切意味着,从技术上讲,你可以利用蟹群的存在或不存在来代表1和0,从而构建一台经典计算机。这并不会对你产生任何影响,因为用如此方式建造一台真正工作的计算机有点太傻了。但想想看,这是可能的,是不是很酷?
