ماجراي اين پژوهش و نتايج جالب توجهش از اين قرار است كه دستگاه عصبي حشره اي همانند مگس ميوه در قد?و?قواره پيشنهاد مدل هاي كارآمد رايانه اي و ارائه شبكه هاي حسگر بيسيم ظاهر مي شود و نويدبخش حل مشكلات محاسباتي خواهد بود كه چندين دهه ذهن دانشمندان علوم رايانه اي را اسير خود كرده است. مگس ميوه كه از گذشته و همراه با ظهور دانش ژنتيك به واسطه ايجاد نسل هاي مكرر و توارث صفات ژنتيكي آشكارش به مصالح اصلي و هميشه حاضر آزمايشگاه هاي ژنتيك بدل شده بود، اينك از جهات ديگري توجه دانشمندان را به خود جلب كرده تا جايي كه آنها با كپي كردن و نسخه برداري از همان روشي كه برخي سلول هاي عصبي مگس ميوه براي انتخاب يك راهنما يا راهبر اطلاعاتي به كار مي بندند، قصد دارند براي كمك به تشكيل الگوريتم هاي رايانه اي استفاده كنند. نكته جالب اينجاست كه چنين الگوريتم هايي مي تواند به ايجاد شبكه هاي حسگر بيسيم كمك كند و از همين رو اين رويكرد جديد مي تواند در حوزه هاي خطيري همچون پايش فعاليت آتشفشان ها يا كنترل كردن فعاليت گروه هاي متعدد ربات ها و اشكالات چندگانه برنامه شان مورد استفاده واقع شود.
    دانشمندان معتقدند تقليد كردن از نحوه اي كه برخي سلول هاي عصبي در مگس ميوه بر اساس آن به انتخاب يك راهبر براي تصميم گيري ها دست مي زنند، ما را به شكل گيري الگوريتمي رايانه اي رهنمون مي شود كه قادر است نقش مهمي در كارآمدي شبكه ها ايفا كند و بويژه با ايجاد شبكه هاي حسگر بيسيم مي تواند دست محققان را براي حضور و كنترل بهتر در مكان و زمان هاي نامناسب و خطير باز گذارد. اين توانمندي در واقع همان كليدي است كه راهگشاي حضور و پايش كارآمد ما در موضوعاتي همچون فعاليت آتشفشاني يا كنترل دسته هاي پر شمار ربات ها خواهد بود. اين رويكرد جديد كه شرح آن در شماره تازه نشريه Science منتشر شده نشان مي دهد همان طور كه در شبكه هاي هوشمند برخي حسگرها مي توانند در نقش يگان هاي پيشتاز براي اعلام خطر به مركز فرماندهي ظاهر شوند و مثلابه رديابي غرش هايي بپردازند كه دلالت بر بيداري قريب الوقوع يك آتشفشان دارد، مي توان زمينه دستيابي به همان ارتباطات پيشتاز هشداردهنده را اما با تفاوتي مهم فراهم كرد به نحوي كه در سايه آن و با حذف حجم زيادي از حسگرهاي تداخل كننده مياني نتيجه كار صرفه جويي در انرژي و توان محاسباتي و نهايتا كارآمدي بيشتر خواهد بود.
    راهكار دستگاه عصبي مگس ميوه براي به عهده گرفتن كارهاي مختلف همان موضوعي است كه توجه دانشمندان زيست شناس رايانه اي را به شباهت فراوان آن با يك مشكل رايانه اي قديمي موسوم به مشكل محاسبات توزيعي معطوف ساخت. در فرآيند محاسبات توزيعي بسياري از پردازشگرهاي رايانه به اتفاق هم و در جهت يك هدف مشترك، اما با حداقل رهبري كار مي كنند. به بيان ديگر مشتي از پردازشگرها ـ نوعا از آنهايي كه با پردازشگرهاي مجاور زيادي همگروه هستند ـ براي نقش سردسته ها طراحي مي شوند و براي دريافت اطلاعات از پردازشگرهاي پيرامون شان و دست به دست كردن آن تنظيم و راه اندازي مي شوند. اما محققان دانشگاه كارنگي ملون كه اين كار ارزشمند جديد را سرپرستي و اجرا كرده اند معتقدند در حالي كه كارشناسان علوم رايانه اي درباره آنچه حسگرها لازم است بدانند تنها به حدس و فرضيات مي پردازند، توجه به اين نكته مهم است كه توسعه دادن سلول ها براي داير كردن و تنظيم شبكه هايشان بدون داشتن اطلاع زيادي درباره همسايه هاي مجاورشان ما را به جايي نمي رساند. ولي در مگس ميوه اتفاق جالبي مي افتد و زماني كه لاروهاي آن در حال رشد و نمو خود هستند، برخي سلول ها متعهد انجام تكاليف ويژه اي همچون تبديل شدن به پيشرو و ماده اوليه اي براي موهاي حسگري مي شوند كه اين مگس ها براي خوانش داده هاي هواي اطراف استفاده مي كنند. اما سرانجام هر يك از اين موها به وسيله سلول هاي غيرمويي احاطه مي شوند. اين آرايش و جانمايي كه در آن سلول ها اختصاصي شده يا همان پيشتازها به قدر كافي وجود دارند شباهت زيادي با نحوه تقسيم وظايف در شبكه هاي توزيعي دارد.
    نكته: روشي كه برخي سلول هاي عصبي در حشرات براساس آن به انتخاب يك راهبر براي تصميم گيري ها دست مي زنند، ما را به شكل گيري الگوريتمي رايانه اي رهنمون مي شود كه قادر است نقش مهمي در كارآمدي شبكه ها ايفا كند
    الگوبرداري از شباهت مكانيسم تقسيم وظايف سلولي مگس ميوه با عملكرد شبكه هاي توزيعي وقتي ارزش خود را نشان مي دهد كه بدانيم نزديك به 30 سال است دانشمندان علوم رايانه اي در انديشه طراحي بسيار كارآمد انبوهي از پردازشگرها در قالب سر دسته و پيشروهايي هستند كه بتواند با باقي شبكه ارتباط سريعي برقرار كند و طي آن هر پردازشگر مجبور به تعهد سهمي از پردازشگرهاي ناحيه مجاورش باشد. به اين ترتيب برخي از پردازشگرها بر حسب تعداد تماس هايي كه با ساير پردازشگرها برقرار مي كنند مي توانند خودشان را به عنوان راهبر شبكه شناسايي كنند. در طبيعت و زيست شناسي مگس ميوه اما وضعيت جالبي حاكم است؛ در حالي كه سلول هاي عصبي مگس جوان و نورس اساسا از ميزان سلول هاي موجود در همسايگي شان اطلاعي ندارند، با اين حال براي رشد و نمو در جهت توسعه موهاي حسگري كه به نحو مناسب توزيع شوند مديريت مي شوند. به مجرد اين كه سلولي خودش را به عنوان يك زائده مويي برگزيد، سيگنالي پروتئيني را ارسال مي كند كه سلول هاي مجاورش را از تبديل شدن به اين اندام ها باز مي دارد. نكته جالبي كه محققان پي برده اند اين واقعيت است كه شگرد و فوت و فن مگس ها براي تعيين اين كه كدام سلول به يك موي حسگر بدل شود، به جاي سرشماري همسايه به كاربرد زمانبندي متكي است. به عبارتي همچنان كه زمان سپري مي شود، اگر سلولي دستورالعمل تبديل نشدن به يك موي حسگري را دريافت نكره باشد، به چنين كاركردي نائل مي شود. در واقع اين الگوريتم جديد نشان مي دهد چگونه شبكه هايي از حسگرها مي توانند از عهده همين فرآيند برآيند و بدون گذران زمان و صرف انرژي به جمع آوري هر گونه اطلاعات در مورد تعداد حسگرهاي موجود در نزديكي خود بپردازند.
    با اين اوصاف محققان مي گويند اكنون ديگر نيازي به داشتن اطلاعات درباره محيط مجاور نيست؛ چرا كه هر حسگر مي تواند به 5 يا 500 حسگر نزديك شود و هر چه را كه لازم است رد و بدل كند. در همين رابطه محققان دانشگاه آكسفورد انگلستان كه تجربه استفاده از رفتار كپك لجن را براي ساخت شبكه هاي كارآمدتر دارند از اين رويكرد جديد دانشمندان به نيكي ياد مي كنند و معتقدند آنها دستگاه رشد و نمو زيستي بسيار خوب از كاردرآمده اي را برگزيده اند و نشان داده اند اين دستگاه زيست شناختي مي تواند در يك چارچوب محاسباتي از نو قالب بندي و طرح ريزي شود تا يكي از مشكلات ديرينه و موجود رايانه ها را به نحوي مناسب و موثر حل كند.
    
    
    
    
 روزنامه جام جم، شماره 3066 به تاريخ 24/11/89، صفحه 12 (دانش)