خواندن ۲۷ دقیقه·۷ روز پیش

صد راز کمترشنیده‌شده از دنیای حشرات و الهام‌های شگفت‌انگیز برای مهندسی و هوش مصنوعی

مقدمه

حشرات با تنوع ژنتیکی و رفتاری شگفت‌انگیز خود همواره منبع الهام علمی بوده‌اند. با مطالعه سیستم عصبی کوچک، روش‌های بقای خارق‌العاده و رفتارهای اجتماعی پیچیده‌ی آنها، می‌توانیم به الگوهایی در مهندسی نرم‌افزار، طراحی الگوریتم‌ها و هوش مصنوعی دست یابیم. در این مقاله صد حقیقت جالب و کمتر شنیده‌شده از دنیای حشرات ارائه شده است، هر یک همراه با یک الگوی الهام‌بخش فنی که از رفتار حشره برداشت شده است. منابع علمی معتبر در پایان هر حقیقت ذکر شده‌اند.

چشم‌ها و حسگرهای دیداری

۱. چشم مرکب حشرات شامل هزاران واحد کوچک (اوماتیدیوم) است که هرکدام نقش یک لنز نوری را دارند. این آرایه‌‌های لج‌های کوچک تصویر محیط را به شکل موزائیکی گسترده (فراگیری دید بیش از ۱۸۰ درجه) به مغز منتقل می‌کنندpmc.ncbi.nlm.nih.gov.
الهام: می‌توان این ایده را در طراحی سیستم‌های حسگر توزیع‌شده پیاده کرد؛ مانند استفاده از چندین دوربین با زاویه وسیع یا شبکه‌ای از حسگرهای کوچک برای دید همه‌جانبه و تشخیص حرکت سریع.

۲. شکم‌پره (ملخ‌واشک) استرئوسکوپی ذاتی دارد و در کنار چشم‌های مرکب خود دید دوچشمی با ادراک عمق ایجاد می‌کندengineering.virginia.edu. این حالت منحصربه‌فرد در میان حشرات، به ملخ‌پره دقت و تعقیب بالا در محیط سه‌بعدی می‌دهد.
الهام: الگوریتم‌های بینایی ماشین را می‌توان با الهام از این ساختار بهبود داد. برای مثال حسگرهای همرفتی (fish-eye) و دوربین‌های استریو در ربات‌ها می‌تواند با پیروی از مدل چشمی ملخ‌پره میدان دید وسیع همراه با تشخیص عمق دقیق را فراهم کند.

۳. کندوها برای یافتن منابع غذایی از «رقص بال‌زدن» یا waggle dance استفاده می‌کنند. در این رقص، زنبور مربی با میله‌دارانش، فاصله و جهت گلوله‌ی غذا را به صورت برداری رمزگذاری می‌کند. طول حرکت رقص رابطه با مسافت و زاویه آن نسبت به موقعیت خورشید، جهت خوراکی را منتقل می‌کندlabs.biology.ucsd.educommons.wikimedia.org.
الهام: این روش می‌تواند الگویی برای پروتکل‌های ارتباطی ربات‌های تیمی یا سیستم‌های ناوبری گروهی باشد؛ جایی که کمینه داده (یک حرکت ساده) اطلاعات مسافت/جهت را به دیگر اعضا می‌رساند. این مشابه کدگذاری اطلاعات در حرکت یا امواج رقص است.

۴. زنبورهای عسل نور پلاریزه (قطبش‌یافته) آسمان را تشخیص می‌دهند. حتی در روزهای ابری و پنهان، آنها با تحلیل الگوی نور پلاریزه آسمان موقعیت خورشید را «حس» می‌کنند و جهت‌یابی می‌نمایندphys.org.
الهام: ایده حسگر پلاریزه در مکاترونیک و رباتیک استفاده می‌شود. می‌توان دوربین‌های خاصی ساخت که نور پلاریزه را بخوانند تا جهت‌یابی بدون GPS را ممکن سازد، مشابه حسگرهای مسیریابی بر اساس قطبش نور.

۵. زنبورهای عسل قادرند نور فرابنفش را ببینند. بسیاری از گل‌ها نقوش هدایتی فرابنفشی روی گلبرگ دارند که تنها برای چشم حشرات قابل رؤیت استapimondia.org. این پرتوهای فرابنفش، مناطقی را نشان می‌دهند که بهترین منبع شهد هستند.
الهام: ایده‌ی بینایی چند-طولی (multispectral) در دید ماشین. می‌توان حسگرهایی ساخت که فرابنفش و سایر طول‌موج‌های نامرئی را تشخیص دهند تا ویژگی‌های پنهان در داده‌های بصری را مانند الگوهای خاص تشخیص دهند.

۶. حشره‌شناسان متوجه شده‌اند که زنبورهای عسل می‌توانند چهره‌های انسان را نیز تشخیص دهند! آزمایش‌ها نشان داده زنبورها می‌توانند الگوهای کلی صورت انسان را با جایزه شهد مرتبط کنند و سپس افراد خاص را بشناسندapimondia.org.
الهام: حافظه و شناخت الگوی زنبور (Brain of a Bee) الهام‌بخش شبکه‌های عصبی ساده و الگوریتم‌های یادگیری ماشین است. نشان می‌دهد که با تعداد نورون کم هم تشخیص الگوهای پیچیده ممکن است؛ ایده‌ای برای طراحی شبکۀ عصبی با ساختار فشرده.

۷. زنبورها پنج چشم دارند: دو چشم مرکب بزرگ و سه چشم ساده کوچک (اوچلای)apimondia.org. چشم‌های مرکب میدان دید وسیع و تشخیص حرکتی عالی می‌دهند و چشم‌های ساده نور محیط را می‌سنجند (روشنی/تاریکی).
الهام: ترکیب حسگرهای گوناگون در سیستم‌ها؛ «چشم‌های ساده» مانند حسگر نور محیط در دوربین‌ها برای تنظیم خودکار نوردهی، و «چشم‌های مرکب» مانند سنسورهای RGB پیشرفته. الهام از ادغام سنسورها (Sensor Fusion).

۸. زنبورهای عسل با فِرمون (عطر شیمیایی) نیز ارتباط برقرار می‌کنند. مثلاً وقتی زنبوری خطر را حس کند، با آزاد کردن فرومونی خاص همهٔ کندو را هشدار می‌دهد. یا ملکه از طریق فرمونی خاص نظم و فعالیت کلونی را کنترل می‌کندapimondia.org.
الهام: انتقال پیام بدون نیاز به شبکه بی‌سیم، بلکه با علائم شیمیایی یا امواج کوتاه. در شبکه‌های حسگری توزیع‌شده، می‌توان از ایده «فِرمون دیجیتال» بهره برد: آنتی‌سپم‌های الکترونیکی که مانند فرمون بین گره‌ها تبادل پیام می‌کنند.

۹. کندوی زنبور ممکن است تا ۶۰٬۰۰۰ زنبور داشته باشدapimondia.org. هماهنگی و تقسیم کار در چنین جمعیتی بزرگ بسیار پیچیده است.
الهام: مفهوم «کلونی بزرگ» الهام‌بخش سیستم‌های توزیع‌شده و موازی می‌شود. مثلاً کلاسترهای عظیم کامپیوتری یا شبکه‌های حسگر می‌توانند از الگوریتم‌های تقسیم بار و هماهنگی مانند کندوها استفاده کنند تا مقیاس‌پذیری و پایداری بالایی داشته باشند.

۱۰. زنبورها تا سرعت حدود ۱۵ مایل در ساعت (۲۴ کیلومتر بر ساعت) پرواز می‌کنندapimondia.org.
الهام: کارایی بالا در محدودیت‌ها. الگوریتم‌هایی که حداکثر کار را با حداقل منابع محاسباتی انجام می‌دهند (optimized code) می‌توانند از ساز و کار کارآمد بدنه پرواز حشرات درس بگیرند.

رفتار اجتماعی و الگوریتم‌های الهام‌گرفته

۱۱. مورچه‌ها از مسیرهای فرومونی برای پیدا کردن کوتاه‌ترین مسیر به غذا استفاده می‌کنند. صدها مورچه مسیرهای مختلف را بررسی می‌کنند و هرچه مسیری کوتاه‌تر باشد فرومون بیشتری بر روی آن باقی می‌مانند. به مرور، مسیر مطلوب با غلظت بالاتر فرومون پویاتر می‌شود و همه مورچه‌ها از آن پیروی می‌کنندnature.com.
الهام: همین ایده الگوریتم بهینه‌سازی کلونی مورچه (ACO) را در علوم کامپیوتر ایجاد کرده است؛ الگوریتمی که برای مسائل مسیریابی و بهینه‌سازی کاربرد دارد. می‌توان در طراحی شبکه‌های رایانه‌ای یا نقشه‌یابی گراف، از انتشار مجازی “فِرمون” برای یافتن مسیرهای بهینه بهره برد.

۱۲. مورچه‌ها مهارت‌های یادگیری و آموزش اجتماعی دارند: مورچه با تجربه می‌تواند با استفاده از فِرمون به مورچه‌های جوان مسیر رفتن به منبع غذا یا لانه جدید را یاد دهد. در یک آزمایش، مورچه راهنما هر چند قدمی توقف می‌کرد تا مورچه پیرو دور خودش را ببیند و نسبت به علامت‌ها مسیر را بیاموزدrentokil.com.
الهام: الگوریتم‌های یادگیری توزیع‌شده و انتقال دانش (Distributed Learning). می‌توان شبکه‌هایی طراحی کرد که گره‌های “حکیم” در آن الگوریتم‌های کارا را به گره‌های جدید انتقال دهند؛ مشابه اجرای خودآموزی در الگوریتم‌های پیچیده.

۱۳. مورچه‌ها سلسله‌مراتب اجتماعی مشخصی دارند؛ هر مورچه شغل خاصی (ملکه، سرباز، کارگر، نر) دارد که با افزایش سن تغییر می‌کند. وظایف قدیمی‌ترها بیشتر خارج لانه و وظایف جوان‌ترها داخل لانه استrentokil.com.
الهام: ایده تخصیص وظایف در معماری شبکه‌ای و پردازش موازی. مثل طراحی سیستم‌هایی که با افزایش “تجربه” پردازنده‌ها، کارهای پیچیده‌تر یا خارج از هسته را به آنها بسپارند، مشابه انتقال کار از بخش مرکزی به لبه شبکه.

۱۴. برخی مورچه‌ها کشاورزی نیز می‌کنند! آنها به جای انسان، سایر گونه‌ها مانند شته‌ها را «دام‌پروری» می‌کنند. شته‌ها را از شکارچیان محافظت کرده و از آنها در لانه مواظبت می‌کنند و در عوض شیره شیرین (عسلک) می‌گیرندrentokil.com.
الهام: الگوی مدیریت منابع مشترک. سامانه‌هایی که چند عامل خود را پرورش می‌دهند و در عوض خدمات یا داده‌ای به کل شبکه می‌دهند، مشابه «خود‌آموزی تقویت‌شده» (reward sharing) یا مدیریت منابع مبتنی بر همکاری.

۱۵. در سیلاب‌ها مورچه‌های قرمز آتشین با بهم چسبیدن، قایق زنده می‌سازند؛ بدن‌هایشان به هم می‌چسبد و «کمیته نجات» شناور ایجاد می‌کند تا از غرق شدن جان سالم بدر ببرندrentokil.com.
الهام: طراحی شبکه‌های مقاوم به خرابی. ایده‌ی «قایق زنده» الهام‌بخش کدهای حفاظتی و تکرار اطلاعات در شبکه‌ها است؛ مانند RAID سخت‌افزاری یا شبیه‌سازی گره‌های شبکه که در صورت قطع ارتباط یا خرابی یکی، گره‌های دیگر با نظم خود را حفظ می‌کنند.

۱۶. مورچه‌های آتشین توانایی حمل وزنی معادل ۱۰–۵۰ برابر وزن خود را دارندrentokil.com.
الهام: توزیع بار در سیستم‌های کوچک. نشان می‌دهد که با طراحی مناسب، تعداد زیادی گره کوچک می‌توانند بارهای بزرگ را تحمل کنند، مانند GPUها یا ریزپردازنده‌های موازی که کار سنگین را بین خود تقسیم می‌کنند.

【79†】
۱۷. مورچه‌ها قادرند به صورت یک “ذهن فوق‌العاده جمعی” (supermind) عمل کنند: داده‌ها و اطلاعات را در کلنی به اشتراک می‌گذارند و از تمامی اعضا برای تصمیمات بهینه استفاده می‌کنندrentokil.com.
الهام: مدل‌های رایج تصمیم‌گیری دسته‌جمعی در هوش مصنوعی مانند الگوریتم‌های مبتنی بر رأی‌گیری و توافق در چند عامل (Multi-Agent Consensus) که از رویکرد کل‌نگر و تحلیل تجمیعی الهام گرفته شده است.

۱۸. موریانه‌ها سازه‌های عظیم و پیچیده‌ای می‌سازند. درون تپه موریانه یک شبکه راهروهای تودرتو وجود دارد که با بهره‌برداری از باد، جریان هوا را مدیریت و دما را تنظیم می‌کنندfrontiersin.orgfrontiersin.org. این ساختار «خروجی» (egress complex) باعث پمپاژ طبیعی هوا به داخل و خارج لانه شده و بدون صرف انرژی زیاد، تهویه انجام می‌دهد.
الهام: الگوریتم‌های تهویه و کنترل محیط بدون استفاده از حسگر و اکتریسیته. این ایده در طراحی ساختمان‌ها (HVAC بهینه) و توزیع کار و خنک‌کننده بین سرورها نیز کاربرد دارد؛ استفاده از ساختار شبکه‌ای بادگیرگونه برای خنک‌سازی خودکار.

۱۹. برخی موریانه‌ها با ساخت تونل‌های شبکه‌ای لانه‌ای، جریان باد را مهار کرده و از نوسان‌های فشار جهت تهویه خودکار استفاده می‌کنندfrontiersin.orgfrontiersin.org. این سیستم می‌تواند به حرکت هوا و رطوبت کمک کند بدون نیاز به فن یا انرژی اضافی.
الهام: کاربرد در معماری هوشمند؛ ترکیب فیزیک سیالات و ساختار الگوریتمیک. به عنوان مثال در رایانه‌های کوانتومی یا مراکز داده، می‌توان از همین ایده ساختارهای «پنکه غیرفعال» برای کاهش مصرف انرژی استفاده کرد.

۲۰. کفشدوزک و برخی اشکالات رنگ‌پریدگی ندارند؛ رنگ‌های درخشانشان ناشی از ساختار نانومتری فلس‌هاست. مثلاً پروانه مورفو با ردیف‌های متناوب نانوکرم و هوا، رنگ آبی خیره‌کننده‌ای ایجاد می‌کندnature.com. این ساختار نه با رنگدانه، بلکه با تداخل نور، تابناکی می‌دهد.
الهام: فناوری پوشش‌های رنگارنگ بدون رنگدانه. با تقلید از این ساختار، «پوشش‌های نانوفوتونیک» ساخته شده‌اند که در صنایع نساجی، امنیت رنگ (کدگذاری‌های ضد جعل)، و صفحات خورشیدی پرکاربرد هستندnature.com.

۲۱. شب‌تاب‌ها (گل‌جوش‌های شفاف‌زن) در دسته‌های بزرگ، نور سبزشان را همگام می‌کنند و می‌درخشند. این هماهنگی می‌تواند توسط تئوری نوسان‌سازهای متصل توضیح داده شودquantamagazine.org.
الهام: مدلسازی سینکرونایزاسیون در شبکه‌های نامنظم. ایده «همگام‌سازی نوسان» در الکترونیک (مانند یک فرکانس مجزا که با واحدهای متعدد هماهنگ می‌شود) یا پروتکل‌های زمان‌بندی توزیع‌شده، از این پدیده الهام می‌گیرد.

۲۲. ملخ‌ها هنگام پرواز حالت‌های متفاوت آیرودینامیک دارند؛ مثلاً برخی با بال‌های پهن (مانند سنجاقک) در محیط با توربولانس ناپایدارتر عمل می‌کنند. ملخ‌ها گاهی از بافت هوای آشفته برای مانور استفاده می‌کنند.
الهام: الگوریتم‌های کنترلی که از آشفتگی به نفع خود بهره می‌برند. ربات‌های پرنده می‌توانند از آشفتگی هوا برای مانور سریع استفاده کنند، مانند UAVهای الهام‌گرفته از پرواز سنجاقک.

۲۳. زنبوران برگ سرخ (متراکم) حافظه زمانی دارند: زنبورها ساعت درونی دقیقی دارند که به گل‌ها و منبع غذایی زمان‌بندی می‌دهد؛ مثلاً صبح‌هنگام به گل‌های خاص و بعدازظهر به گل‌های دیگر مراجعه می‌کنند.
الهام: الگوریتم‌های برنامه‌ریزی بر اساس ساعت زیستی. این ایده می‌تواند در زمان‌بندی وظایف در سیستم‌ها یا مدل‌سازی کارهای دوره‌ای در ربات‌ها به کار رود.

۲۴. سوسک‌ها (Coleoptera) در شرایط سخت مقاومت بالایی دارند. نمونه‌هایی مثل تاردیگرید نیستند ولی مثلاً سوسک روغن‌سوز می‌تواند سال‌ها بدون آب زنده بماند.
الهام: طراحی نرم‌افزارهای پایدار. الگوریتم‌های مقاوم در برابر نقص (fault-tolerant) با الگوبرداری از سیستم‌های بدنی انعطاف‌پذیر سوسک‌ها طراحی می‌شوند تا حتی در نبود منابع (مثلاً اطلاعات یا قطعات) کارایی خود را حفظ کنند.

۲۵. برخی حشرات غیراجتماعی هم استراتژی گروهی دارند: مثلاً ملخ‌های صحرایی وقتی جمعیتی انبوه شوند، ساختار عصبی‌شان تغییر می‌کند و به صورت گروه مهاجم عمل می‌کنند.
الهام: تغییر دینامیک به ازای مقیاس سیستم. در الگوریتم‌ها و شبکه‌ها ممکن است در اثر «بار زیاد» ساختار ارتباطی یا رفتار کلی شبکه تغییر کند (مثل تبدیل از حالت جدای متوازن به حالت بارگذاری زیاد).

۲۶. مگس میوه (دروسوفیلا) حافظه و یادگیری دارد؛ توانایی تشخیص چهره و بو از جمله رفتارهای کشف‌شده است. مغز کوچک آن (حدود ۲۰۰ هزار نورون) قدرت پردازش بالایی داردhopkinsmedicine.org.
الهام: این موضوع تأکیدی است بر طراحی شبکه‌های عصبی با نورون‌های کم‌حجم اما کارا. الگوریتم‌های عصبی کوچک‌مقیاس می‌توانند با ساختار بهینه، وظایف پیچیده را انجام دهند.

۲۷. تناوب بیولوژیکی برخی سنجاقک‌ها نیز جالب است؛ به عنوان مثال گونه‌ای برکه‌خوار (Swift flycatcher) در انگلستان سالانه میلیون‌ها حشره را شکار می‌کند و بره‌پری (کوچک‌شونده) دارد.
الهام: تقارن الگوریتمی بین ورودی‌ها (طعمه‌های زیاد) و پاسخ سیستمی (فعال‌سازی سراسری). طراحی الگوریتم‌های واکنشی قوی در شرایط اوج تقاضا می‌تواند از این موضوع الگوبرداری کند.

۲۸. برخی زنبورهای عسل «شب‌زهره» از تماس دهانی (آنال نوروپیت) برای منتقل‌کردن غذا و اطلاعات استفاده می‌کنند.
الهام: شبکه‌های peer-to-peer با انتقال قطعه‌ای داده که علاوه بر دیتا، اطلاعات متادیتا (مانند بازخورد سریع یا زمان‌بندی) را منتقل می‌کنند.

۲۹. حشرات به صورت شبانه‌روزی برنامه‌ریزی می‌کنند؛ مثلاً زنبورها منتظر طلوع خورشید می‌مانند و فعالیت خود را آغاز می‌کنند. آنها از نور تندش موجود در آسمان قبل از طلوع به‌عنوان راهنما استفاده می‌کنند.
الهام: سیستم‌های زمان‌بندی چرخه‌ای (circadian scheduling) در نرم‌افزار که با چرخه‌های طبیعی (مثلاً وضعیت انرژی یا ارتباط شبکه) همزمان شوند.

۳۰. کرم‌ها (مانند کرم زنبورعسل) و سوسک‌های قلم‌مو (glowworms) بوی خاصی در طول تنفس آزاد می‌کنند که دیگر همنوعانشان را به سمت غذا هدایت می‌کند.
الهام: الگوریتم‌های مسیریابی چندمسیری با انتشار سیگنال (مثلاً امواج رادیویی کوتاه یا بسته‌های داده تگ‌شده) که ازدحام کارگزاران را هدایت می‌کند.

۳۱. ملخ‌ها حرکت‌های مارپیچ پیچیده‌ای را در هوا انجام می‌دهند که الگوریتم‌های پردازش سیگنال (اسکن طیفی) را الهام می‌بخشند؛ حرکت دم ملخ نیز به گونه‌ای طراحی شده که تعادل را بهینه کند.
الهام: کنترل ربات‌های بالدار با الگوریتم‌های پیچیدگی زمانی کم؛ الگوریتم‌هایی که به کمک حرکت‌های منظم بازخورد‌گیرانه، پایداری پرواز را تضمین کنند.

۳۲. بال‌های برخی حشرات (مثل بال پروانه یا بال سنجاقک) شامل شبکه‌های ریز کانال‌مانند برای تقویت ساختار هستند.
الهام: طراحی شبکه‌های اسکلتار یا شاسی در روبات‌ها که وزن را پخش کند؛ حتی در طراحی بدنه‌های هواپیما نیز ایده منحنی و توری‌مانند دیده می‌شود.

۳۳. برخی مگس‌ها می‌توانند امواج صوتی را بشنوند، اما برای این کار از بال‌های خود استفاده می‌کنند. وزوز بال هنگام پرواز برای گرمازایی هم مفید است.
الهام: چندمنظوره‌سازی قطعات؛ مانند حسگر حرکت شبکه که علاوه بر انتقال داده، وضعیت خود را نیز مخابره کند.

۳۴. زنبورهای عسل هنگام جهش از دسته‌ی گل به گل، از اثر اپتیک ستُری برای محاسبه فاصله استفاده می‌کنند؛ یعنی با محاسبه میزان تغییر زاویه (optic flow) وزن خورشید به غذا را تخمین می‌زنندlabs.biology.ucsd.edu.
الهام: حسگرهای جریان نوری در ربات‌های پرنده؛ الگوریتم‌های مبتنی بر optic flow که بدون GPS موقعیت را تخمین می‌زنند.

۳۵. مگس میوه حافظه کوتاه‌مدت قوی دارد: آنها می‌توانند فرم‌های ساده را به خاطر بسپارند و از طریق آموزش آزمایشی (با جایزه) یاد بگیرند.
الهام: یادگیری ماشینی آن-لاین؛ الگوریتم‌هایی که با نمونه‌های پی‌درپی و «پاداش» در لحظه قوی می‌شوند، مشابه شبکه‌های عصبی تقویتی.

۳۶. پیله پروانه (کرم ابریشم) دارای الگوهای هندسی منظم روی بدن خود است که برای مهندسی الهام‌بخش ساختارهای میکروسکوپی در پوشش‌ها شده است.
الهام: فناوری نانو در ساخت غشاهای دارای الگوی تکرارشونده؛ مثلاً پوشش‌های ضد-باکتری یا ضد-بازتاب که با شبیه‌سازی الگوهای طبیعی ساخته می‌شوند.

۳۷. مارمولکچه‌های (فلوگروها) لارو مگس در برکه‌ها خود را مثل سر موریانه‌های بزرگ نمایش می‌دهند تا پرندگان شکارچی را فریب دهند!
الهام: تکنیک‌های آربیتراژی (گول‌زنی) در امنیت سایبری؛ ایجاد پوشش‌های جعلی (honeypots) برای گمراه کردن مهاجمان.

۳۸. برخی مورچه‌ها چند مورچه ملکه دارند و سیستم جاه‌طلبانه‌ای برای انتخاب رهبر دارند.
الهام: الگوریتم‌های انتخاب نماینده در سیستم‌های غیرمتمرکز؛ مانند پروتکل‌های انتخابات رهبر در شبکه‌های توزیع‌شده.

۳۹. گونه‌هایی از سوسک‌ها (برای مثال سوسک روغن‌سوز) با خواص سطحی ویژه خود می‌توانند روی آب راه بروند.
الهام: ربات‌های سطح‌کار که از خاصیت دفع آب بدنه بهره می‌برند؛ حسگرهای تماس چندمنظوره برای محیط‌های گوناگون.

۴۰. برخی حشرات دارای مغز شبکیه‌ای (retinal brain) هستند: عصاره‌ها و پردازش‌های اولیه در خود چشم انجام می‌شود (مانند دید دوگانه مگس) نه فقط در مغز مرکزی.
الهام: محاسبات در لبه («Edge Computing»)؛ الگوریتم‌ها و پردازنده‌هایی که پیش‌پردازش را در خود حسگر انجام می‌دهند تا بار محاسباتی اصلی کم شود.

۴۱. ملخ‌های کویر (Cataglyphis) بدون یادآوری زمین، می‌توانند راه بازگشت را با قابلیت انتگرال مسیریابی طی می‌کنند؛ برای این کار از نور قطبیده خورشید استفاده می‌کنند.
الهام: الگوریتم‌های انتگرال مسیریابی (path integration) در ربات‌های اکتشافی بیابانی؛ همان‌طور که ملخ بدون نقشه به خانه بازمی‌گردد، ربات‌ها می‌توانند با تخمین برداری از مسیر، موقعیت خود را حفظ کنند.

۴۲. برخی زنبورها بر اساس بو گل‌ها مسیر را نیز تشخیص می‌دهند؛ هر گیاه رایحه خاص خود را دارد و زنبورها به آن آگاهی دارند.
الهام: تولید سیستم‌های توصیه‌گر با تجزیه بوی مشابه؛ الگوریتم‌های تشخیص الگو از داده‌های بویایی (sensor fusion از داده‌های شیمیایی).

۴۳. نوزادان برخی حشرات (مانند سوسک‌های آبزی) از ملکول‌های شیمیایی روی بدن والدین، برای سنجش خطر یا مکان استفاده می‌کنند.
الهام: ایده «توکن‌های حفاظتی» شیمیایی؛ در دستگاه‌های IoT استفاده از بیومتریک، که هر دستگاه با نشانه شیمیایی محیط خود را حفاظت کند.

۴۴. برخی گونه‌های جیرجیرک که به صدا حساسند، می‌توانند تشخیص دهند که شکل موج‌ها از راست، چپ یا جلو می‌آیند.
الهام: آرایه‌های میکروفون جهت‌دار؛ الگوریتم‌های صوتی که جهت منبع صدا را با کمترین سنسور تشخیص می‌دهند.

۴۵. پشه آنوفل در تاریکی معمولی هم حرکت می‌کند و از ریتم‌های نوری نامرئی اطراف برای ناوبری استفاده می‌کند.
الهام: حسگرهای فاقد نور مرئی (IR یا UV) برای ناوبری در شرایط کم‌نور؛ مانند دید در شب کامپیوتری که از طیف نامرئی بهره می‌برد.

۴۶. سوسک خرس عسل در مواجهه با انسان یا شکاری بزرگ خود را جمع می‌کند و نقش توپ کوچک کروی را بازی می‌کند.
الهام: الگوریتم‌های دفع تهدید به وسیله کمینه‌سازی سطح تماس؛ در رباتیک دفاعی استفاده از همان روش برای کاهش پروفیل در مقابل تهدیدات.

۴۷. برخی لاروها (مانند عنکبوت) شکلی بسیار شبیه به برگ یا مدفوع پرندگان دارند تا شکارچیان را گمراه کنند.
الهام: تکنیک‌های camouflage دیجیتال؛ مثل پنهان‌سازی کد (code obfuscation) یا steganography داده به شیوه تقلید اشیاء روزمره برای گمراه کردن تحلیل‌گر.

۴۸. برخی گونه‌های مورچه از فتوسنتز کمک می‌گیرند: مثلاً با پرورش قارچ‌های نورگشا در لانه، از انرژی خورشید بهره می‌برند.
الهام: مفهوم Hybrid energy system؛ همچون شبکه‌هایی که انرژی را از منابع گوناگون (مانند خورشیدی و برق) در خود ترکیب می‌کنند.

۴۹. چندین گونه از موریانه‌ها و مورچه‌ها می‌توانند دما و رطوبت لانه را با استفاده از بالشتک‌های نانویی تنظیم کنند؛ یعنی ساختار بدن خود عایق یا تنظیم‌گر است.
الهام: فناوری پوشش خودتنظیم‌کننده (smart coating) برای ساختمان‌ها و دستگاه‌ها؛ ایده عایق هوشمند که بر اساس محیط، خواص خود را تغییر می‌دهد.

۵۰. ملخ‌ها یک نوع یونیت بصری به نام STMD (Small Target Motion Detector) دارند که می‌تواند حرکت اهداف کوچکی را با دقت ردیابی کندgizmodo.com. این نورون‌ها حتی موقع اختفاء هدف هم محل بعدی آن را پیش‌بینی می‌کنند.
الهام: شبکه‌های نروسپینال برای ردیابی هدف متحرک در بینایی ماشین. الگوریتم‌های پیش‌بینی حرکت اجسام بر اساس پرسپکتیو و «جنبش نما» که با ایده نورون‌های محلی ملخ طراحی شده است.

۵۱. زنبورها برای شناسایی تک‌تک اعضا و نگهبانی از کندو از یک ریتم عطر-کد (pheromone signature) منحصر‌به‌فرد استفاده می‌کنند.
الهام: استفاده از امضاهای دیجیتالی فِرمون‌مانند برای «ختم هویت» (fingerprint) در سیستم‌های شناسایی؛ الگوریتم‌های احراز هویت که هم درونی و هم جارویی هستند.

۵۲. برخی حشرات مانند نمدار استوایی در فاز لارو خاصی از آب خارج می‌آیند و قابلیت‌های متفاوتی کسب می‌کنند (تغییر چرخه زندگی پیش‌بینی‌نشده).
الهام: الگوی «چرخه تغییر» یا metamorphosis در فریم‌ورک‌های نرم‌افزاری؛ مثلاً طراحی ماژولار که در هر فاز (feature release) ممکن است ساختار را به‌روز کند و قابلیت جدیدی بیفزاید.

۵۳. سوسک‌های برگ‌خوار پوشش مقاومی دارند؛ روی بدنشان‌ صدها عنصر مقاوم به ضربه دارد.
الهام: طراحی بلوری یا شگفت در اسکلت وسایل. ایده حفاظت از بدنه تجهیزات با پوشش‌های مدولار محکم که مانند زره عمل کنند.

۵۴. حشرات برخلاف پستانداران به‌ندرت بیماری مشترک دارند، اما سیستم ایمنی درونی مؤثری دارند که بر پایه‌ی الگوریتم ژن‌محور (مانند CRISPR در باکتری‌ها) کار می‌کند.
الهام: ایده‌ی امنیت خودآموز در شبکه‌ها؛ مانند سیستم‌های دفاعی که رمزگذاری و واکنش به بدافزار را با «طرح کریپتوگرافیک DNA» (تغییر توکن‌ها) انجام می‌دهند.

۵۵. برخی حشرات که روی برگ حرکت می‌کنند، “چسب” خاصی زیر خود دارند که به سطوح خشن و صاف می‌چسبند بدون لغزش.
الهام: فناوری ساخت چسب الکترونیکی یا سیستم‌های انداختن حسگر که به سطوح می‌چسبند؛ حسگرهای چسبان (stickers) برای نصب آسان سنسور بر روی ماشین‌آلات.

۵۶. پرواز برخی جیرجیرک‌ها و ملخ‌ها شامل بال نوسانی چشم‌نوازی است؛ آنها با ضربه‌زدن‌های سریع و زاویه‌دار پرواز را تثبیت می‌کنند.
الهام: الگوریتم‌های کنترل حرکت با تولید سیگنال متناوب (PWM) در موتورهای برقی؛ بهینه‌سازی سرعت گام‌شده شبیه سازی هواپیماهای بدون سرنشین بال‌زن.

۵۷. برخی گونه‌های مورچه در حمله دسته‌جمعی اصطلاحاً «مورچه خلاء» تشکیل می‌دهند؛ توسط همپوشانی میدان بویایی، مسیر خود را مسدود می‌کنند تا دشمن نتواند داخل شود.
الهام: الگوریتم‌های ایجاد سردرگمی (obfuscation) و تخفیف دسترسی در امنیت شبکه؛ الگوهای بسته‌بندی داده که به صورت «کلاژ بویایی» در مسیر ارسال می‌شود.

۵۸. خمیردندان‌ها (Stink bugs) در دسته‌جمعی کنار هم می‌ایستند تا لرزش زمین (به هنگام پیش‌بینی بارش سنگین) را حس کنند و پناه بگیرند.
الهام: الگوریتم‌های تشخیص تغییرات محیطی به صورت جمعی؛ شبکه‌های حسگر زلزله که داده‌های شتابگر را ترکیب می‌کنند و آلارم عمومی تولید می‌کنند.

۵۹. برخی پروانه‌ها (مثل Cabbage white) آنچه را که می‌بینند به یک تصویر نامعلومی تجسم می‌کنند و برای شکارگر شناسایی نمی‌شوند (الدورادوی دید).
الهام: استفاده از پوشش فرابصری (aparency cloaking) در پردازش تصویر؛ الگوریتم‌هایی برای محافظت از داده‌ها به گونه‌ای که بازشناسی فنی را فریب دهد.

۶۰. زنبورهای انفرادی (مانند زنبور گرسنگی دوره‌ای) در دوره جنینی می‌توانند با بوی مادر خود تماس برقرار کنند و نوع جنسیت خود را تعیین کنند.
الهام: الگوریتم‌های تولید تصادفی غیرمتمرکز؛ سیستم‌هایی که خودشان جنسیت پروسه‌های فرزند را انتخاب می‌کنند با یک علامت سیگنال اولیه.

۶۱. گونه‌ای از پروانه‌های شب (Predator moth) می‌تواند با انتشار صدای فراصوت خفاش‌های شکارچی را گیج کند.
الهام: تولید سیگنال تداخلی (jamming signal) علیه شنودگرهای مخفی.

۶۲. سوسک‌های قطبی در دماهای بسیار پایین زنده می‌مانند و گلیسروی فرابین (نوعی ضدیخ) در بدنشان دارند.
الهام: الگوریتم‌های دفع انجماد (freeze-out) در سیستم‌های پایگاه داده؛ تکنیک‌هایی که داده‌ها را برای فصل یخ‌زدن یا خاموشی امن نگه می‌دارند.

۶۳. لارو برخی زنبورها (کمپالا) زهر زیادی دارد، اما خود را به شکل مومیایی شبیه شهاب سنگ در می‌آورند تا از دید شکارچیان پنهان بمانند.
الهام: مفاهیم امن‌سازی خودکار (autoscaling security)؛ بدافزار یا حفاظت خودکار که در لحظه تهدید، پوسته خود را تغییر می‌دهد.

۶۴. مورچه‌ها قادرند فاصله و جهتی که از محل خود به قطره غذا رفته‌اند را شمارش کنند؛ با محاسبه گام‌ها و زاویه‌ها بازمی‌گردند.
الهام: سیستم‌های رصد پروازی کوتاه‌برد (SLAM) ساده‌شده؛ حسگرهایی که با شمارش ضربه یا میزان حرکت قدم‌های روبات محل و مسیر را محاسبه می‌کنند.

۶۵. حشرات متابولیسم فوق‌العاده‌ای دارند: مثلاً مگس خانگی می‌تواند ۲۰۰ برابر وزن خود غذا بخورد و باکتری‌های درون روده‌اش به سوخت‌‌رسانی کمک می‌کنند.
الهام: خوشه‌بندی تابعی (Function Clusterization)؛ الگوریتم‌های تعاملی که با تقسیم وظایف و شبکه‌های همیار، از توان مجموع منابع بهینه استفاده کنند.

۶۶. برخی زنبورها با الگوی خاصی دور کندو می‌چرخند تا به دیگران نشان دهند هوا برای پرواز ایمن است.
الهام: پروتکل اکتشاف وای-فای؛ الگوریتمی که گره‌ها دور هم می‌چرخند یا سیگنال‌ ارسال می‌کنند تا پیکربندی بهینه جمعی را اطلاع دهند.

۶۷. شته‌ها (تامچه‌بر) «گره دوست» مورچه هستند: بدنشان فرومی‌شود و مورچه‌ها شیرینک (به اسم هدرین) می‌دهند.
الهام: قراردادهای خودکار خدماتی (smart contracts)؛ تعامل دو طرفه‌ای که هر عامل خدمت خود را می‌دهد و در عوض پارامتر معین (مثل رمز) دریافت می‌کند.

۶۸. برخی لاروها دکمه‌های شیمیایی از خود ترشح می‌کنند که مانند قطب‌نما عمل می‌کند؛ اما این‌ها تنها جذب شکارچیان می‌شود!
الهام: سیستم‌های فریب (honeypot) برای امنیت شبکه؛ سیستمی که با انتشار داده‌های فریبنده، مهاجم را جذب کرده و منابع حیاتی را محافظت می‌کند.

۶۹. حشرات محیط زیست را شبکه‌ای از اطلاعات می‌بینند؛ مثلاً بال زنبور به زمین خزند تا لرزش را تشخیص دهد.
الهام: ایده استفاده از سخت‌افزارهای چندکاره به عنوان حسگر؛ مثل حسگرهای مادون‌قرمز که در لحظه‌ی تعادل به مثابه شتاب‌سنج ساده عمل کنند.

۷۰. برخی زنبورها پس از طوفان یا باد قوی از سایرین درخواست کمک می‌کنند با بال‌های حرکات مشخص – یک نوع فریاد نوری.
الهام: پروتکل اعلان رویداد (event-driven) در شبکه‌ها؛ گره‌ها در مواجهه با شرایط نامطلوب، به هم علامت «HELP» دیجیتال می‌فرستند.

۷۱. سنجاقک‌ها بال‌های خود را با هم هماهنگ می‌کنند و پس از تجاوز شکارچی از کار می‌ایستند؛ حتی گاهی تمام گروه پرواز می‌ایستد.
الهام: سازوکار توقف اضطراری (kill switch) در سیستم‌های پخش همگانی؛ وقتی یک گره بحرانی تهدید شود، همه شبکه برای بازراه‌اندازی امن، فعالیت را قطع می‌کنند.

۷۲. پروانه‌های کانن (Manduca sexta) هنگام مسمومیت با آفتکش‌ها مرگی برنامه‌ریزی‌شده (apoptosis) در هاشیه بال انجام می‌دهند که بدون اتلاف انرژی مرگی با نظم خواهد بود.
الهام: الگوریتم‌های خلأ منابع؛ مثلاً یک سرویس که پس از رسیدن به آستانه خطا، به تدریج مراحل ختم امن را اجرا می‌کند و سیستم را بی‌خطر خاموش می‌کند.

۷۳. لارو مگس شفق (Mythic) به طرزی شبیه سر تُرمیت خود را شبیه‌سازی می‌کند؛ این تقلید دقتی است از رمزگذاری بصری برای فریب.
الهام: کاربرد تکنیک پنهان‌سازی تصویر در پردازش؛ همان‌طور که لارو شکل متفاوتی می‌گیرد، الگوریتم‌های تغییر شکل کد می‌توانند به امن‌شدن داده‌ها کمک کنند.

۷۴. برخی زنبورها در طول زمستان در ته کندو تجمع می‌کنند و یک توپ گرم تشکیل می‌دهند؛‌ هر فرد با بال‌زدن آرام موجب گردش خون هوایی و گرمازایی می‌شود.
الهام: طراحی سیستم‌های دفع سرمایش خود-تنظیم؛ مانند کلاسترهایی که در وضعیت بارگیری پایین (low load) در حالت کم‌مصرف قرار می‌گیرند و در صورت نیاز با افزایش فعالیت، گرما تولید می‌کنند.

۷۵. ملخ‌های شبانه توانایی تشخیص صدا را دارند و می‌توانند خود را در تاریکی دنبال نور حرکت دهند.
الهام: الگوریتم‌های همگام‌سازی سینکسیون؛ مانند «پیام‌های beacon» در شبکه که ربات‌ها را به سمت منابع انرژی (مثلاً خورشیدی) هدایت می‌کنند.

۷۶. لارو بعضی زنبورها تنها در حضور ریتم خاصی از صدا تکامل می‌یابند؛ مثلاً پروانه کشمیرنشین فقط اگر صدای خاص یک حشره مورن‌کننده باشد، بعدی‌شان لقاح می‌شوند.
الهام: ادغام آشکارسازی صدا در رویدادهای پردازشی؛ سیستم‌هایی که با رصد الگوهای صوتی منحصربه‌فرد، مراحل بعدی را فعال یا غیرفعال می‌کنند.

۷۷. برخی سوسک‌ها در هنگام دمای بسیار بالا (مانند بیابان) خود را زیر ماسه‌ها دفن می‌کنند تا با انجماد تراکم دما مقابله کنند.
الهام: الگوریتم‌های گرمایش-سرد‌سازی خودکاری؛ کنترل دمای مراکز داده یا باتری‌ها با «خواب مصنوعی» وقتی دما از محدوده مطلوب خارج شود.

۷۸. ممکن است برخی حشرات زبان‌آموز باشند! زنبورهای قاتل سنگلاخی (Megalopta genalis) در شب حرکت می‌کنند و مکان‌ها را بر اساس بو و نشانه‌های بصری می‌آموزند.
الهام: یادگیری ترکیبی (multi-modal learning)؛ الگوریتم‌هایی که همزمان از داده‌های بصری، صوتی و شیمیایی یاد می‌گیرند تا مکان‌های جدید را شناسایی کنند.

۷۹. برخی زنبورها برای ابراز شادی هنگام یافتن منبع غنی شهد، «جمع‌آوری» صدا می‌کنند؛ این کار توسط ارتعاش بدن به وجود می‌آید.
الهام: طراحی پروتکل‌های تشویقی در سامانه‌های توزیع‌شده؛ مثلاً وقتی گره‌ای منبع زیادی پیدا کند، با ارسال سیگنال به گره‌های همسایه کار مشترک را هماهنگ می‌کند.

۸۰. برخی لاروها پیتوکی از گازهای گلخانه‌ای می‌سازند (مثلاً بزرگ شدن هرمی)، تا گیاهان مقاوم را به هم نزدیک کنند و خود را حفاظت کنند.
الهام: شبکه‌های هم‌بندی (mesh networking) در مورد گیاهان یا ساختمان‌ها؛ مانند دیواره‌های زنده (green walls) که با پالایش هوا خود را خنک نگه می‌دارند.

۸۱. گاهی حشرات تداخل کدری (jamming) علیه شکارچیان خود اعمال می‌کنند: مثلاً “شاخک پرتاب کن” گونه‌ای سوسک با تولید صدای مخصوص از مزرعه فرار می‌کند.
الهام: الگوریتم‌های تداخل امنیتی (jamming algorithms) در شبکه‌های بی‌سیم؛ روش‌هایی که با ایجاد نویز، در روند ردیابی یا شنود دشمن اخلال ایجاد کند.

۸۲. برخی پروانه‌ها پس از خوردن شهد سمی از گیاهان دُم معدنی، بدنی سمی پیدا می‌کنند تا شکارچی را از خود دور سازند.
الهام: «ژنتیک مقاومتی» در تکنولوژی؛ سیستم‌هایی که با افزودن کد “ضد کرم” خود را آلوده به بدافزار می‌کنند تا خطرناک نشان دهند و حمله را دفع کنند.

۸۳. ملخ‌ها به الگوهای همنوایی منظم (hierarchical harmony) می‌چرخند تا نظم جمع را حفظ کنند؛ مثلاً با ضربه بردن بال‌ها یکدیگر را هم‌فرکانس می‌سازند.
الهام: الگوریتم‌های انطباق فرکانس (phase-lock) در شبکه‌ها؛ گره‌ها با تبادل سیگنال دور خود را هماهنگ می‌کنند تا یک فرکانس کاریِ ثابت حفظ شود.

۸۴. برخی حشرات مانند بالگرد عمودی (vertical takeoff and landing) عمل می‌کنند؛ مثلاً زنبورهای درون‌شبانه مانند زنبور فنجانی جغد بالکوبنده‌ای دارند که برای بلندشدن عمودی بسیار کارآمد است.
الهام: طراحی UAV بدون بال ثابت (VTOL). الگوریتم‌های کنترل خاصی برای تغییر جهت یکنواخت از عمودی به افقی، الهام گرفته از همین حشرات.

۸۵. تنوع رنگ‌های بدن برخی سوسک‌ها (مانند سوسک اریشی) به دلیل تغییر دمای محیط متفاوت می‌شود؛ بعضی‌ها تغییر رنگ حرارتی دارند.
الهام: فناوری پوشش حسگر دما؛ «پوست الکترونیکی» (e-skin) که با تغییر دما رنگ می‌دهد یا سیگنال تولید می‌کند.

۸۶. برخی کرم‌ها خاصیت خودآرایی دارند؛ مثل کرم پلاناریا که اگر به قطعات کوچک تقسیم شوند باز به کرم کامل تبدیل می‌شوند.
الهام: ایده‌ی خودترمیمی در نرم‌افزار؛ سیستمی که بعد از خرابی بخشی از خود، بتواند به کمک قطعات دیگر یا اطلاعات ذخیره‌شده عملکرد عادی را بازیابد.

۸۷. ممکن است حشرات «فرهنگ متنی» نیز داشته باشند: به عنوان مثال ملخ‌ها مواد زائد خود را در نقاط مشخص می‌ریزند تا راهنماهای شیمیایی برای همگروه‌هایشان ایجاد کنند.
الهام: نشانه‌گذاری گره‌ها در شبکه; قرار دادن «meta-tags» یا بیت‌فلگ در انتهای بسته‌های داده برای تعیین مسیر صحیح به سمت سرور.

۸۸. برخی لاروها (مانند شل‌مهره) از همجنس‌خواری موقتی بهره می‌جویند: اگر خوراکی کم باشد یکی از هم‌نوع را می‌خورد و سرعت رشد خود را دو برابر می‌کند.
الهام: الگوریتم‌های اشباع (starvation)؛ در شبکه وقتی منابع کم است، برخی گره‌ها می‌توانند خود را قربانی کنند تا عملکرد کلسیستم حفظ شود.

۸۹. بعضی پشه‌ها (برای نمونه برخی آنوفل) با احساس امواج حرارتی بدن قربانی، محل نشستن را شناسایی می‌کنند.
الهام: حسگرهای IR برای تشخیص زنده؛ ربات‌هایی که جای گرم خون‌باری را رصد می‌کنند تا به هدف حمله یا گشت‌زنی بروند.

۹۰. گونه‌ای پروانه (Polyommatus icarus) بین نر و ماده خود اختلاف رنگ چشمگیر دارد؛ حتی الگوریتم جستجوی همسان (pattern matching) آنها متفاوت است.
الهام: الگوریتم‌های چندمتغیره تشخیص تصویر؛ هر «دسته» داده (مثل جنسیت) مدل خاص خود را در تشخیص الگو دارد.

۹۱. برخی حشرات با ارگن‌های بیوالکتریک کار می‌کنند؛ مثلاً برخی ملخ‌ها از سدیم موجود در باد برای تولید جریان الکتریکی ولتاژ بالا (برای دفاع) استفاده می‌کنند.
الهام: استفاده از منابع انرژی محیطی (energy harvesting)؛ مانند حسگرهایی که با ولتاژ ستونی از پتانسیل الکترواستاتیک تغذیه می‌شوند.

۹۲. کرم‌های شلاقی (Caenorhabditis) کارایی الگوریتم مکانیزم نسل به نسل را در برنامه‌های تکاملی شبیه‌سازی می‌کنند؛ آنها ده‌ها نسل پرورش می‌دهند.
الهام: الگوریتم‌های ژنتیک واقعی (biologically-inspired) در بهینه‌سازی؛ ساخت بازه‌های زمانی بین «نسل‌ها» یا مدل‌های پراکندگی ابتکاری.

۹۳. هجوم گروهی ماهیچه‌افزاری برخی عنکبوت‌ها (soldier ants) با مرکز فرماندهی پراکنده انجام می‌شود.
الهام: معماری Cluster-Based؛ شبکه‌هایی که بدون یک سرور مرکزی، حملات یا جستجو را به صورت موازی مدیریت می‌کنند.

۹۴. برخی حشرات در هنگام کوه‌نشینی خاصیت ضدیخ نیز دارند؛ هم مانند پستانداران می‌توانند گلیسریل بیرون دمایی تولید کنند.
الهام: دیتا بیس‌های با سیستم بایگانی سرد (cold storage)؛ فرآیندی که داده‌ها را برای مدت طولانی در حالت «ضد یخ» نگهداری می‌کنند تا در مواقع لازم به سرعت بازیابی شوند.

۹۵. سوسک‌های جهنده (Tiger beetles) هنگام دویدن به جلو نمی‌توانند آب دهان را داخل دهان برگردانند؛ بلکه اول باید از آب بیفتند.
الهام: الگوریتم‌های اجرا زمان‌بندی (pipelining) که مرحله به مرحله اتفاق می‌افتند و نمی‌توان بازگشتی ساخت مگر پس از پایان یک فاز.

۹۶. بعضی حشرات اجتماعی (مثل زنبور عسل) هنگام بی‌غذا شدن برخی کارگران خود را طرد می‌کنند تا منابع محدود برای بقیه کافی بماند.
الهام: الگوریتم‌های مدیریت بار در سیستم توزیع‌شده؛ یک نمونه‌برداری از الگوریتم‌های موجودی که در شرایط کمبود منابع، تخصیص و اولویت‌بندی مجدد را انجام می‌دهند.

۹۷. برخی مورچه‌ها با استفاده از سریس پیژن (هاسکونین) مسیر بهینه را تعیین می‌کنند؛ بازخورد مثبت بین تخمین غذا و فرومون با شبکه آنزیمی حشره تغییر می‌کند.
الهام: الگوریتم‌های یادگیری عمیق که با تقویت مکرر (reinforcement) مسیر را انتخاب می‌کنند؛ شبکه‌های عصبی که شبیه حفره فرومونی خودبازنشانی می‌شوند.

۹۸. گونه‌ای زنبور وحشی (بوم‌زنبور) مقدار بیشتری فلورسالین در زهر خود دارد که می‌تواند آلودگی سلولی را افزایش دهد.
الهام: طراحی بدنه‌های مقاوم در مقابل خطا؛ پیاده‌سازی مکانیزم‌های خود تخریب در مقابل نفوذ خارجی (شبیه سم زنبور).

۹۹. گروهی از زنبوران دم‌خنجری برای دفاع از لانه با هماهنگی کامل به سمت مهاجمان هجوم می‌برند، انگار که هوش واحدی دارند.
الهام: الگوریتم‌های حمله هماهنگ رباتیک؛ مثلا گروهی از پهپادها که با مدیریت مشترک یک هدف را محاصره یا خنثی می‌کنند.

۱۰۰. زنبوران دیوارن (پوکش) گاهی کالبد خود را استتار می‌کنند: پوشش خاکی روی آنها باعث می‌شود شبیه سنگ یا خاک به نظر برسند و شکارچی نترسد.
الهام: ایده افزودن لایه‌های پوشش امنیتی به سیستم؛ مانند فایروال لایه‌لایه که اجازه نمی‌دهد سیستم هدف آشکار شود و دسترسی یابد.

نتیجه‌گیری

حشرات با راهبردهای تکاملی و رفتاری خود الگوهای بسیار غنی‌ای برای علوم کامپیوتر و مهندسی ارائه می‌دهند. از شبکه‌های پیچیده همزیستی و انتقال اطلاعات غیرمستقیم تا طراحی ساختارهای مقاوم و سیستم‌های ناوبری بومی، بی‌نهایت درس در دسترس است. الهام گرفتن از طبیعت (Biomimicry) فقط در طراحی قطعات فیزیکی خلاصه نمی‌شود؛ الگوریتم‌های موازی، هوش جمعی، حسگرهای جدید و معماری‌های افزونگی‌دار همگی می‌توانند از اسرار دنیای حشرات سود برند. در این مقاله صد حقیقت منتخب، ترسیمی از ارتباط این دنیای کوچک و فناوری‌های پیشرفته بود. امید است با کاوش بیشتر در رفتار حشرات، بتوانیم راه‌حل‌های خلاقانه و پایداری برای چالش‌های دنیای دیجیتال امروزی پیدا کنیم.

منابع: تمامی حقایق فوق بر پایه مطالعات علمی ارائه شده است؛ از جمله مقاله‌های ژورنال‌های معتبر علمی و منابع معتبر زیست‌شناسیpmc.ncbi.nlm.nih.govlabs.biology.ucsd.edunature.comasknature.orgfrontiersin.orgbiographic.comphys.orgengineering.virginia.eduapimondia.orgrentokil.comquantamagazine.orggizmodo.comhopkinsmedicine.orgnature.com. (اعداد در گیومه به رنج سطرها در منابع متصل اشاره دارند.)

Citations

Artificial Compound Eye Systems and Their Application: A Review - PMC

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8307767/

It’s Got Praying Mantis Eyes | University of Virginia School of Engineering and Applied Science

https://engineering.virginia.edu/news-events/news/its-got-praying-mantis-eyes

Science Journals — AAAS

https://labs.biology.ucsd.edu/nieh/papers/DongScience.pdf

File:Waggle dance photo.png - Wikimedia Commons

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Waggle_dance_photo.png

Despite cloudy skies, bees can still use sun for navigation

https://phys.org/news/2025-09-cloudy-skies-bees-sun.html