Bijen zijn sneller dan supercomputers in berekenen van hun route

Bijen kunnen het 'handelsreizigersprobleem' sneller oplossen dan computers. Ze zijn in staat om telkens de kortste weg te kiezen tussen bloemen. Laat een computer hier op los en hij is misschien dagen bezig met complexe wiskundige berekeningen om tot dezelfde ideale route te komen.

Bijen zijn de enige diersoort, uitgezonderd de mens, die in staat is om dit vraagstuk op te lossen. Het zogenaamde 'handelsreizigersprobleem' is een bekend item in de computerwetenschap en het operationele onderzoek: zoek de kortste route om een reeks bestemmingen in een bepaald gebied aan te doen. Volgens Nigel Raine van de universiteit van London is het opmerkelijk dat bijen dit probleem oplossen omdat de hersenen van een bij amper de omvang hebben van een graszaadje.

Truc

"Bijen verbruiken een massa energie om te vliegen. Daarom vinden ze een route die het vliegen tot een minimum beperkt. We moeten zien te achterhalen hoe bijen het 'handelsreizigersprobleem' kunnen oplossen zonder de rekenkracht van een computer. Welke mechanismen gaan daarachter schuil?" aldus Raine.

Een computer lost dit probleem op door de lengte van alle mogelijke routes te berekenen en dan gewoon de kortste te selecteren. Er bestaan wel algoritmes die een goede oplossing geven maar daarom niet met zekerheid de beste.

Efficiëntere productieprocessen

In 1998 berekenden wiskundigen van de Universiteit van Princeton de oplossing voor 15.112 steden in Duitsland. Dat vergde 22,6 jaar computertijd en werd op een groot aantal samenwerkende pc's tegelijk berekend.

De resultaten van het onderzoek onder leiding van Nigel Raine worden deze week gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift The American Naturalist. De bevindingen kunnen gevolgen hebben voor dagelijkse problemen in de mensenwereld zoals het beheren van verkeersstromen of het berekenen van ideale werkwijzen in productieprocessen.

www.gva.be