Apa Serangga Sosial Bisa Mengajar Kita Tentang Infrastruktur yang Tahan

Kecelakaan, bencana alam dan serangan acak atau tertarget bisa melumpuhkan infrastruktur manusia. Jaringan transportasi, rantai pasokan dan jaringan komunikasi kita semakin meningkat dan menjadi lebih kompleks seiring pertumbuhan populasi kita.

Bagaimana kita melindungi jaringan tersebut dari menjadi rentan dan gagal? Serangga sosial bisa memberi inspirasi.

Serangga sosial, seperti semut, lebah dan tawon, tinggal di tempat sarang yang umum. Mereka:

  • bekerja sama untuk meningkatkan sarang pasangan;

  • memiliki satu (atau beberapa) "ratu";

  • memiliki betina subur (ratu) yang menghasilkan semua sarang sarang; dan


    grafis berlangganan batin


  • memiliki generasi yang tumpang tindih, dengan individu muda dan tua yang tinggal bersama.

Setiap individu dalam sarang berperilaku sedikit seperti neuron di otak. Mereka berinteraksi dan bereaksi terhadap perilaku tetangga terdekat yang tinggal di dalam sarang. Perilaku sosial ini dapat menyebabkan prestasi mengesankan, seperti rayap yang membangun gundukan atau semut besar yang bekerja sama membentuk jembatan atau rakit.

Ini juga menyediakan sarang dengan sejumlah ketahanan saat menghadapi gangguan. Dengan bekerja sama, kegagalan kecil bisa diperbaiki sebelum menjadi kegagalan besar. Ini disebut perilaku kolektif. Hal ini terlihat di banyak spesies, termasuk serangga, ikan, burung dan manusia.

Kita sudah bisa menggambar kesejajaran antara masyarakat serangga manusia dan sosial. Namun studi lanjutan tentang perilaku kolektif berimplikasi pada matematika, fisika dan robotika. Ini bisa membantu kita merancang infrastruktur yang lebih baik dan lebih tangguh.

Faktor kontribusi

Dua faktor yang menyebabkan daya tahan serangga sosial adalah kontrol terdesentralisasi, dan redundansi dan perilaku pengalihan pekerjaan.

Dalam masyarakat serangga, tidak ada pemimpin dan tidak ada cetak biru. Kontrol yang terdesentralisasi ini berarti setiap individu pada dasarnya dapat diganti, membiarkan koloni menjadi resisten terhadap hilangnya individu.

Juga, kerusakan pada sistem - koloni - dapat ditangani seperti yang terjadi, tanpa memerlukan komunikasi yang memakan waktu dengan para manajer. Sistem manusia menjadi semakin terdesentralisasi, seringkali melalui ketergantungan pada internet, namun layanan internet kita pun menjadi lebih terpusat.

Pikirkan tentang sifat Google yang ramping. Ini tidak hanya menyediakan mesin telusur, namun layanan email, kalender, dan dokumen Google - di antara layanan lainnya. Jauh lebih mudah dan lebih nyaman untuk mengelola kehidupan online kita melalui satu layanan terpusat. Namun, jika aspek Google rusak akibat serangan online, kegagalan melalui sistem dapat melumpuhkan akses ke banyak layanan tersebut.

Meskipun ungkapan itu "sibuk seperti lebah", banyak koloni serangga sosial benar-benar mempertahankan sejumlah besar individu yang tampaknya "malas" yang tidak bekerja. Orang-orang ini, yang dikenal sebagai individu yang berlebihan atau pekerja tidak aktif, bertindak sebagai jaring pengaman yang memungkinkan sarang merespons dengan cepat gangguan - seperti kehilangan pekerja, atau serangan predator.

Serangga juga mampu beralih pekerjaan sebagai tanggapan atas gangguan. Dalam sarang, individu mungkin memiliki pekerjaan yang mereka minati. Hal ini memungkinkan efisiensi yang lebih besar dalam sarang. Tapi selama gangguan, individu bisa mengganti pekerjaan untuk mengisi celah.

Ini serupa dengan layanan darurat sukarelawan kami, seperti State Emergency Service (SES). Orang yang relawan dengan SES biasanya bekerja di daerah lain. Tapi, saat terjadi serangan darurat, mereka mampu merespons dan membantu menyelesaikan masalah.

Mungkin pelatihan keterampilan yang lebih luas akan memungkinkan orang untuk membantu selama beberapa gangguan terhadap infrastruktur kami.

Bagaimana ini bisa menahan pelajaran bagi manusia?

Dengan mempelajari perilaku kolektif serangga sosial, dan cara-cara di mana mereka mampu bertahan dalam menghadapi gangguan, kita dapat membangun di atas pelajaran ini untuk mengilhami pengembangan infrastruktur kita dan melindunginya dari kegagalan berskala besar.

Serangga sosial telah mengembangkan berbagai solusi untuk gangguan yang berbeda selama ribuan tahun. Mencoba bereksperimen pada jaringan manusia seringkali tidak mungkin dan tidak etis, namun kita bisa langsung bereksperimen pada serangga sosial.

Ini bukan untuk mengatakan bahwa sistem serangga sosial adalah proxy untuk sistem manusia, namun dengan membandingkan banyak sistem serangga sosial, dengan mempelajari studi kasus manusia (biasanya dari hasil yang ditemukan setelah bencana alam) dan simulasi yang sedang berkembang, kita dapat mulai memahami fitur umum yang berkontribusi terhadap ketahanan di berbagai skala dan jenis gangguan.

Ini juga berjalan dua arah. Dengan meminjam ide, alat dan konsep dari pekerjaan ketahanan di bidang lain, seperti fisika, ekonomi dan teknik, kita bisa mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang mekanisme ketahanan serangga sosial.

Bersama-sama, hal ini dapat menyebabkan pemahaman ketahanan yang lebih besar yang dapat diterapkan pada disain infrastruktur manusia yang lebih baik.

Tentang Penulis

Percakapanmiddleton elizaEliza Middleton, Postdoctoral Associate in Entomology and Integrated Pest Management, University of Sydney. Dia secara luas tertarik pada ekologi perilaku, dan telah mengembangkan penekanan khusus pada perilaku kolektif, ketahanan komunikasi dan infrastruktur.

Artikel ini awalnya diterbitkan pada Percakapan. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

at Pasar InnerSelf dan Amazon