Karayolu ve demiryolu altyapısı konusunda uzman profesör Marco Guerrieri ile katı cisimler ve yapı mekaniği profesörü Nicola Pugno bu araştırmanın ortak yazarlarıdır.

Karıncaların davranışları, karmaşık problemleri çözme yetenekleri nedeniyle çeşitli bilim dallarına ilham kaynağı olmuştur. Karıncalar hareket ettikçe otoyollardaki araç trafiğiyle benzerlik gösteren yol ağları oluştururlar.

Araştırmacılar, karıncanın vücudunun 100 katı uzunluğundaki 30 santimetrelik izini analiz ederek ve videodaki hareketi izlemek için derin öğrenme algoritmaları kullanarak karıncanın yörüngesini, hızını ve akışını haritalandırdı. Sonuçlar, karıncaların çok sayıda olmasına rağmen trafik sıkışıklığını önlemek için çizgi oluşturma, sabit hız ve sollamadan hareket etme gibi stratejileri kullandıklarını göstermektedir.

Guerrieri’ye göre karıncalar, bizim yollarımıza benzer şekilde çift yönlü trafik akışını yönetebilen ancak yine de durmadan hareket edebilen az sayıdaki türden biridir. Karıncaların, lider karıncanın işaretlediği feromon izlerini takip ettiklerini, bu nedenle küçük aralıklar halinde ve sollama yapmadan çizgiler halinde hareket ettiklerini söyledi.

Araştırmacılar, feromon izinde yürüyen karıncalardan otoyol şeridinde hareket eden araçlara kadar, tüm kolektif sistemler için asıl zorluğun trafik sıkışıklığından ve tıkanıklıktan kaçınmak olduğunu söyledi.

Araştırmalar, karıncaların karmaşık trafik sorunlarını, geleneksel trafikte olduğu gibi dışarıdan empoze edilmeyen, basit, kendi kendine organize edilen kuralları kullanarak çözdüğünü göstermiştir. Bu kurallar karıncalar arasındaki doğrudan temastan veya kimyasal sinyallerden kaynaklanır ve bu da onların davranışlarını geleneksel yollardaki araçlara göre daha işbirliğine dayalı hale getirir.

Araştırma birkaç önemli katkı sunuyor. İlk olarak, karınca akışlarında bulunan mikroskobik trafik değişkenlerini ortaya çıkarıyor ve ayrıca karıncaların tıkanıklığı önlemek için kullandıkları kolektif stratejileri analiz ediyor. Bu keşiflere dayanarak araştırma, karıncaların davranışlarından esinlenerek trafik düzenleme stratejileri önermektedir.

Guerrieri, otonom araçlara yönelik gelecekteki trafik sistemlerinin karıncaların davranışlarından ilham alabileceğini öne sürüyor. Karıncalar feromonlar aracılığıyla “iletişim kurarken”, otonom araçlar birbirleriyle ve yol altyapısıyla etkileşimde bulunmak ve koordineli hatlar oluşturmak için gelişmiş iletişim teknolojilerini kullanabilir. Bu onların paralel şeritlerde yüksek hızda ve küçük bir mesafeyle hareket etmelerine olanak tanıyacak, bu da trafik verimliliğini ve hizmet seviyelerini artıracak ve gaz emisyonlarını azaltacaktır.

Ancak araştırma, trafik verilerinin yalnızca bir karınca türüne odaklanmış olması ve sonuçların tüm karınca türlerine genelleştirilmesinin imkansız olması gibi bazı sınırlamalara dikkat çekiyor. Ayrıca analiz, virajlar, kesişmeler veya akışlar arasındaki çatışma alanları olmaksızın yolun tek bir bölümüne dayanmaktadır. Otonom araç teknolojisi henüz başlangıç ​​aşamasında olduğundan, gerçek trafikten ve karayollarındaki uygulamalardan elde edilen bu bulguları destekleyecek ampirik veriler mevcut değildir.