Материализация прозрений Станислава Лема – живое способно самоорганизовываться в новые агрегатные состояния материи.
Когда-то считалось, что материя имеет 3 агрегатных состояния (твердое тело, жидкость и газ). Потом появилась плазма. Дальше покатилось: неосновные, низкотемпературные, высокоэнергетические, прочие состояния – общим число уже более 500 вплоть до «струнно-сетевой жидкости» (интересующиеся найдут в Википедии).
Но чтобы новые состояния материи создавались в результате самоорганизации живых существ, - такого наука еще не знала.
Однако, наиболее мощные умы человечества прозревают дальше, чем современная им наука.
Великий Станислав Лем писал: «Неоднократно бывало так, что некая концепция, сначала выдуманная мною и введённая в фабулу произведения „SF“, затем вводилась в дискурсивные тексты, которые можно было бы назвать наполовину фантастическими и наполовину прогностическими».
Вот новый пример такого поразительного прозрения.
В замечательном романе «Непобедимый» (если кто не читал, бросьте все и читайте) земляне обнаруживают на другой планете рои самоорганизующихся «насекомых». Они появляются как чёрный дождь или чёрная туча, и, хотя каждое насекомое имеет микроскопические размеры, объединяясь, они могут управлять большой энергией и побеждают все боевые средства звездного крейсера.
Выглядит это, примерно, вот так https://bvi.rusf.ru/lem/l_ill/ne/lnead022.jpg (желающим посмотреть все иллюстраций - сюда https://bvi.rusf.ru/lem/l_ad.htm ).
Как из самоорганизации может рождаться подобная мощь? Что эти насекомые, в иное состоянии материи что ли переходят?
До сих пор наука этого не понимал.
И вот открытие – рой насекомых самоорганизуется в новые агрегато-подобные состояния. При этом «рой состоят из ядра «конденсированной» фазы, окруженной разбавленной «паровой» фазой. Эти две фазы сосуществуют в равновесии и сохраняют свои отчетливые макроскопические свойства, хотя отдельные насекомые свободно проходят между ними».
Это цитата из нового исследования «Phase Coexistence in Insect Swarms», опубликованного в только что вышедшем номере Physical Review Letters — одного из самых престижных журналов в области физики.
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.119.178003
И хотя открытие уже сделано, исследование только начинается. Следующий шаг - определение давления и химического потенциала для описания найденных новых фазовых состояний. А там, глядишь, и новая энергетика фазовых переходов откроется.
Воистину, великие умы иногда угадывают истину до того, как появятся факты или аргументы в ее пользу. Дидро называл эту способность «духом прорицания».
#Swarming #Collective_Behavior #Biological_Complexity
Когда-то считалось, что материя имеет 3 агрегатных состояния (твердое тело, жидкость и газ). Потом появилась плазма. Дальше покатилось: неосновные, низкотемпературные, высокоэнергетические, прочие состояния – общим число уже более 500 вплоть до «струнно-сетевой жидкости» (интересующиеся найдут в Википедии).
Но чтобы новые состояния материи создавались в результате самоорганизации живых существ, - такого наука еще не знала.
Однако, наиболее мощные умы человечества прозревают дальше, чем современная им наука.
Великий Станислав Лем писал: «Неоднократно бывало так, что некая концепция, сначала выдуманная мною и введённая в фабулу произведения „SF“, затем вводилась в дискурсивные тексты, которые можно было бы назвать наполовину фантастическими и наполовину прогностическими».
Вот новый пример такого поразительного прозрения.
В замечательном романе «Непобедимый» (если кто не читал, бросьте все и читайте) земляне обнаруживают на другой планете рои самоорганизующихся «насекомых». Они появляются как чёрный дождь или чёрная туча, и, хотя каждое насекомое имеет микроскопические размеры, объединяясь, они могут управлять большой энергией и побеждают все боевые средства звездного крейсера.
Выглядит это, примерно, вот так https://bvi.rusf.ru/lem/l_ill/ne/lnead022.jpg (желающим посмотреть все иллюстраций - сюда https://bvi.rusf.ru/lem/l_ad.htm ).
Как из самоорганизации может рождаться подобная мощь? Что эти насекомые, в иное состоянии материи что ли переходят?
До сих пор наука этого не понимал.
И вот открытие – рой насекомых самоорганизуется в новые агрегато-подобные состояния. При этом «рой состоят из ядра «конденсированной» фазы, окруженной разбавленной «паровой» фазой. Эти две фазы сосуществуют в равновесии и сохраняют свои отчетливые макроскопические свойства, хотя отдельные насекомые свободно проходят между ними».
Это цитата из нового исследования «Phase Coexistence in Insect Swarms», опубликованного в только что вышедшем номере Physical Review Letters — одного из самых престижных журналов в области физики.
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.119.178003
И хотя открытие уже сделано, исследование только начинается. Следующий шаг - определение давления и химического потенциала для описания найденных новых фазовых состояний. А там, глядишь, и новая энергетика фазовых переходов откроется.
Воистину, великие умы иногда угадывают истину до того, как появятся факты или аргументы в ее пользу. Дидро называл эту способность «духом прорицания».
#Swarming #Collective_Behavior #Biological_Complexity
Сбылось предсказание Станислава Лема о коллективном интеллекте роя роботов
29 июля канал U.S. Military Update выложили в сеть ролик US Military New Secret Technology Super Micro Drone Swarm рассказывающий про рой из 103 мини-дронов экспериментального проекта Минобороны США Perdix
https://www.youtube.com/watch?v=rFrB-3D2p-A
Подробно об этом успешном испытании сообщалось в прошлогоднем пресс-релизе Минобороны США https://goo.gl/v7qSgS (там же есть и видео).
Другой открытой информации о проекте Perdix с тех пор не было, поскольку проект засекретили.
Но и того, что сообщалось, достаточно, чтобы понять - это прорыв, и даже можно сказать революция, поскольку впервые удалось создать автономный самоорганизующийся рой дронов:
— не имеющих ни централизованной коммуникации между собой, ни централизованного управления,
— действующий, как единый организм,
— управляемый решениями, вырабатываемыми коллективным интеллектом дронов,
— адаптирующийся к внешней среде (обтекание препятствий, изменение скорости и т.п.),
— масштабируемый по скоростям, размеру и числу дронов
и много чего еще.
При этом рой работает без какого-либо предварительного программирования и идеально синхронизуется в своей работе.
N.B. Все публиковавшиеся ранее красивые видео про роящихся дронов-киллеров – либо компьютерная анимация, либо заранее запрограммированные дроны с центральным управлением
(типа роёв дронов, используемых группой Metallica для оживляжа на концертах https://www.youtube.com/watch?v=059Ztmuzjiw, а китайцами для замены фейерверков https://www.youtube.com/watch?v=ZbCR8mOPkuo и проведения воздушных шоу https://www.popsci.com/china-drone-swarms).
Теперь же все без дураков и по-настоящему –
впервые создан децентрализованный алгоритм синхронного роевого поведения летающих роботов в стохастическом пространстве с избеганием столкновений и уклонениями в ограниченной области.
Естественно, что никакой детальной информации, как этого удалось добиться в проекте военных США, нет и быть не может (и не мечтайте).
Но вот ведь незадача, для вояк США … и подарок - для всех нас!
Одновременно с проектом Perdix аналогичных (если не лучших) результатов добилась группа исследователей департамента Статистической и биологической физики Венгерской академии наук (Университет Будапешта) под руководством бородатого хиппи – профессора Габора Вашархея.
Они построили принципиально новый эволюционный алгоритм, сочетающий природный алгоритм флокирования с распределенным планированием движения роя, содержащего до 1000 дронов, летящих на скоростях до 115 км/час.
Вот сайт проекта https://hal.elte.hu/drones/ с ответами на все вопросы:
• Что за проблема решена?
• В чем новизна решения?
• В чем суть решения?
и т.д.
А это только что вышедшая статься об исследовании Optimized flocking of autonomous drones in confined environments https://robotics.sciencemag.org/content/3/20/eaat3536 (скайхаб вам в помошь), попавшая из-за своих выдающихся результатов на обложку июльского номера Science Robotics https://www.aaas.org/file/science-robotics-cover-july-2018
Наконец, чарующее видео на 5 мин. с рассказом Габора Вашархея и вальсирующими в ночном небе с идеальной синхронностью 30 дронами https://www.youtube.com/watch?v=E4XpyG4eMKE
и фото длительной экспозиции самоорганизующегося полета нескольких дронов https://i.ytimg.com/vi/E4XpyG4eMKE/hqdefault.jpg
Мой пост о материализации прозрений Станислава Лема о самоорганизующихся роях https://t.iss.one/theworldisnoteasy/343
#Swarming #Collective_Behavior #Biological_Complexity
29 июля канал U.S. Military Update выложили в сеть ролик US Military New Secret Technology Super Micro Drone Swarm рассказывающий про рой из 103 мини-дронов экспериментального проекта Минобороны США Perdix
https://www.youtube.com/watch?v=rFrB-3D2p-A
Подробно об этом успешном испытании сообщалось в прошлогоднем пресс-релизе Минобороны США https://goo.gl/v7qSgS (там же есть и видео).
Другой открытой информации о проекте Perdix с тех пор не было, поскольку проект засекретили.
Но и того, что сообщалось, достаточно, чтобы понять - это прорыв, и даже можно сказать революция, поскольку впервые удалось создать автономный самоорганизующийся рой дронов:
— не имеющих ни централизованной коммуникации между собой, ни централизованного управления,
— действующий, как единый организм,
— управляемый решениями, вырабатываемыми коллективным интеллектом дронов,
— адаптирующийся к внешней среде (обтекание препятствий, изменение скорости и т.п.),
— масштабируемый по скоростям, размеру и числу дронов
и много чего еще.
При этом рой работает без какого-либо предварительного программирования и идеально синхронизуется в своей работе.
N.B. Все публиковавшиеся ранее красивые видео про роящихся дронов-киллеров – либо компьютерная анимация, либо заранее запрограммированные дроны с центральным управлением
(типа роёв дронов, используемых группой Metallica для оживляжа на концертах https://www.youtube.com/watch?v=059Ztmuzjiw, а китайцами для замены фейерверков https://www.youtube.com/watch?v=ZbCR8mOPkuo и проведения воздушных шоу https://www.popsci.com/china-drone-swarms).
Теперь же все без дураков и по-настоящему –
впервые создан децентрализованный алгоритм синхронного роевого поведения летающих роботов в стохастическом пространстве с избеганием столкновений и уклонениями в ограниченной области.
Естественно, что никакой детальной информации, как этого удалось добиться в проекте военных США, нет и быть не может (и не мечтайте).
Но вот ведь незадача, для вояк США … и подарок - для всех нас!
Одновременно с проектом Perdix аналогичных (если не лучших) результатов добилась группа исследователей департамента Статистической и биологической физики Венгерской академии наук (Университет Будапешта) под руководством бородатого хиппи – профессора Габора Вашархея.
Они построили принципиально новый эволюционный алгоритм, сочетающий природный алгоритм флокирования с распределенным планированием движения роя, содержащего до 1000 дронов, летящих на скоростях до 115 км/час.
Вот сайт проекта https://hal.elte.hu/drones/ с ответами на все вопросы:
• Что за проблема решена?
• В чем новизна решения?
• В чем суть решения?
и т.д.
А это только что вышедшая статься об исследовании Optimized flocking of autonomous drones in confined environments https://robotics.sciencemag.org/content/3/20/eaat3536 (скайхаб вам в помошь), попавшая из-за своих выдающихся результатов на обложку июльского номера Science Robotics https://www.aaas.org/file/science-robotics-cover-july-2018
Наконец, чарующее видео на 5 мин. с рассказом Габора Вашархея и вальсирующими в ночном небе с идеальной синхронностью 30 дронами https://www.youtube.com/watch?v=E4XpyG4eMKE
и фото длительной экспозиции самоорганизующегося полета нескольких дронов https://i.ytimg.com/vi/E4XpyG4eMKE/hqdefault.jpg
Мой пост о материализации прозрений Станислава Лема о самоорганизующихся роях https://t.iss.one/theworldisnoteasy/343
#Swarming #Collective_Behavior #Biological_Complexity
Как становятся смелым.
И как смелость группы (от банды до нации) зависит от смелости её лидера
Давно известно:
— характеристики личности формируются окружением;
— коллективное поведение группы (от банды до нации) зависит от её лидера.
Но как это происходит, - до сих пор было не понятно.
Не так давно узнали:
— жизнь всех социальных видов (вкл. людей) организована в виде социальных сетей (реальных, а для людей, с недавнего времени, еще и интернетовских);
— сетевые взаимодействия (обмен информацией) сильно влияют, как на индивидуальное поведение участников, так и на их коллективное поведение;
—поскольку личность определяется ее устойчивыми паттернами поведения, значит сетевые взаимодействия формирую личность.
Но как это происходит, - до сих пор было не понятно.
Новое междисциплинарное исследование проливает свет на эти важнейшие для понимания человека и общества вопросы, исследовав взаимосвязь
• смелости и коллективных сетевых взаимодействий;
• динамику распространения смелости среди членов группы под влиянием ее лидера.
Но сначала нужно пояснить.
1) Над человеческими сообществами в условиях реальной жизни – фиг поэкспериментируешь в силу многих причин.
Как обычно, на помощь приходят социальные животные. Но это, хоть и не так хлопотно и дорого, как с людьми, но все равно не просто.
А вот социальные насекомые – в самый раз. Причем не «добряки и социалисты» - муравьи, а во многом похожие на нас «агрессивные индивидуалы» - пауки, тем не менее, по жизни вынужденные собираться в коммуны в целях социального взаимодействия (stegodyphus dumicola из семейств эрезидов).
2) Чтобы из наблюдения за пауками сотворить некую теорию, нужна модель: с повторяющимися результатами и проверяемая на практике.
Так и сделали. Построили стохастическую акторно-ориентированную модель.
В итоге, длительная и тщательная серия экспериментов над stegodyphus dumicola с использованием названной объясняющей модели, показала следующую взаимосвязь смелости и коллективных сетевых взаимодействий.
А) Смелость особей растет в результате социальных взаимодействий. Причем сильнее всего растет смелость наиболее пугливых (трусливых) особей.
Б) В обратную сторону это не работает. Объем социальных взаимодействий с ростом смелости не растет.
В) Как только смелость индивида начинает увеличиваться, процесс самоускоряется, т.к. включается механизм положительной обратной связи. Но со временем (с возрастом) смелость все же падает.
Г) Природе смелость нужна, поскольку способствует эффективному коллективному поведению, например, - коллективному нападению на добычу или коллективному изготовлению инструментов (плетению паутины).
Д) В любой группе (соцсети) всегда выделяется самый влиятельный – «отец группы» (или крестный отец или нацлидер и т.д.). Эксперимент показал – он самый смелый. Это, вроде как, не особо удивительно. Но вот, что удивительно. «Отец группы»
— может «вводить в заблуждение» свою группу, давая им неправильную информацию;
— способствует повышению смелости сразу среди многих сородичей, находящихся с ним в социальной связи;
— влияет на динамику болезней в коммуне.
Два обобщенных ключевых вывода
✔️ Смелость в бОльшей степени определяется социальным окружением, нежели врожденными качествами личности (в среде ботаников не станешь так смел, как в среде шпаны)
✔️ Смелый лидер – залог смелости всего сообщества (он буквально заражает сообщество смелостью).
Так у пауков и, предположительно, прочих социальных животных.
Полагаю, что и у людей все это работает аналогично.
Отчет по исследованию
https://rspb.royalsocietypublishing.org/content/285/1886/20181366
(скайхаб вам в помощь)
#ЭволюционнаяБиология #ПоведенческаяЭкология #Collective_Behavior #МультиагентныеСистемы
И как смелость группы (от банды до нации) зависит от смелости её лидера
Давно известно:
— характеристики личности формируются окружением;
— коллективное поведение группы (от банды до нации) зависит от её лидера.
Но как это происходит, - до сих пор было не понятно.
Не так давно узнали:
— жизнь всех социальных видов (вкл. людей) организована в виде социальных сетей (реальных, а для людей, с недавнего времени, еще и интернетовских);
— сетевые взаимодействия (обмен информацией) сильно влияют, как на индивидуальное поведение участников, так и на их коллективное поведение;
—поскольку личность определяется ее устойчивыми паттернами поведения, значит сетевые взаимодействия формирую личность.
Но как это происходит, - до сих пор было не понятно.
Новое междисциплинарное исследование проливает свет на эти важнейшие для понимания человека и общества вопросы, исследовав взаимосвязь
• смелости и коллективных сетевых взаимодействий;
• динамику распространения смелости среди членов группы под влиянием ее лидера.
Но сначала нужно пояснить.
1) Над человеческими сообществами в условиях реальной жизни – фиг поэкспериментируешь в силу многих причин.
Как обычно, на помощь приходят социальные животные. Но это, хоть и не так хлопотно и дорого, как с людьми, но все равно не просто.
А вот социальные насекомые – в самый раз. Причем не «добряки и социалисты» - муравьи, а во многом похожие на нас «агрессивные индивидуалы» - пауки, тем не менее, по жизни вынужденные собираться в коммуны в целях социального взаимодействия (stegodyphus dumicola из семейств эрезидов).
2) Чтобы из наблюдения за пауками сотворить некую теорию, нужна модель: с повторяющимися результатами и проверяемая на практике.
Так и сделали. Построили стохастическую акторно-ориентированную модель.
В итоге, длительная и тщательная серия экспериментов над stegodyphus dumicola с использованием названной объясняющей модели, показала следующую взаимосвязь смелости и коллективных сетевых взаимодействий.
А) Смелость особей растет в результате социальных взаимодействий. Причем сильнее всего растет смелость наиболее пугливых (трусливых) особей.
Б) В обратную сторону это не работает. Объем социальных взаимодействий с ростом смелости не растет.
В) Как только смелость индивида начинает увеличиваться, процесс самоускоряется, т.к. включается механизм положительной обратной связи. Но со временем (с возрастом) смелость все же падает.
Г) Природе смелость нужна, поскольку способствует эффективному коллективному поведению, например, - коллективному нападению на добычу или коллективному изготовлению инструментов (плетению паутины).
Д) В любой группе (соцсети) всегда выделяется самый влиятельный – «отец группы» (или крестный отец или нацлидер и т.д.). Эксперимент показал – он самый смелый. Это, вроде как, не особо удивительно. Но вот, что удивительно. «Отец группы»
— может «вводить в заблуждение» свою группу, давая им неправильную информацию;
— способствует повышению смелости сразу среди многих сородичей, находящихся с ним в социальной связи;
— влияет на динамику болезней в коммуне.
Два обобщенных ключевых вывода
✔️ Смелость в бОльшей степени определяется социальным окружением, нежели врожденными качествами личности (в среде ботаников не станешь так смел, как в среде шпаны)
✔️ Смелый лидер – залог смелости всего сообщества (он буквально заражает сообщество смелостью).
Так у пауков и, предположительно, прочих социальных животных.
Полагаю, что и у людей все это работает аналогично.
Отчет по исследованию
https://rspb.royalsocietypublishing.org/content/285/1886/20181366
(скайхаб вам в помощь)
#ЭволюционнаяБиология #ПоведенческаяЭкология #Collective_Behavior #МультиагентныеСистемы
royalsocietypublishing.org
Social interactions shape individual and collective personality in social spiders | Proceedings of the Royal Society B: Biological…
The behavioural composition of a group and the dynamics of social interactions can both influence how social animals work collectively. For example, individuals exhibiting certain behavioural tende...
Социальные группы живых особей и, в частности, человеческие общества – это сложные комплексные системы, характеризуемые наличием «переломных моментов» - резких изменений в динамике систем, возникающих при совсем небольших изменениях условий окружающей среды.
Супер-популярный бестселлер Гладуэлла «Переломный момент: Как незначительные изменения приводят к глобальным переменам», сделавший термин «переломный момент» массово популярным, писался 20 лет назад. Потому описанные в книге концепция и ее механизм действия, мягко говоря, несколько отличаются от современных научных представлений в этой междисциплинарной области на стыке социологии, поведенческой экологии, коллективного поведения, психологии, мультиагентных систем, экономики, эпидемиологии и еще полдюжины дисциплин.
А ведь здесь в последние годы сделано несколько важнейших открытий, приближающих нас к пониманию двух, возможно, самых важных вопросов развития человеческого общества
– почему и как происходят революции?
– и почему они не происходят в условиях, когда, казалось бы, должны происходить.
Об этом мой новый пост на еще 3,5 мин. чтения здесь https://goo.gl/6PdZpk
#ЭволюционнаяБиология #ПоведенческаяЭкология #Collective_Behavior #МультиагентныеСистемы #ПереломныйМомент
Супер-популярный бестселлер Гладуэлла «Переломный момент: Как незначительные изменения приводят к глобальным переменам», сделавший термин «переломный момент» массово популярным, писался 20 лет назад. Потому описанные в книге концепция и ее механизм действия, мягко говоря, несколько отличаются от современных научных представлений в этой междисциплинарной области на стыке социологии, поведенческой экологии, коллективного поведения, психологии, мультиагентных систем, экономики, эпидемиологии и еще полдюжины дисциплин.
А ведь здесь в последние годы сделано несколько важнейших открытий, приближающих нас к пониманию двух, возможно, самых важных вопросов развития человеческого общества
– почему и как происходят революции?
– и почему они не происходят в условиях, когда, казалось бы, должны происходить.
Об этом мой новый пост на еще 3,5 мин. чтения здесь https://goo.gl/6PdZpk
#ЭволюционнаяБиология #ПоведенческаяЭкология #Collective_Behavior #МультиагентныеСистемы #ПереломныйМомент
Medium
Как происходят революции
Почему так долго назревают и так «неожиданно» случаются