Souvislosti mezi chováním zvířat a technickou kybernetikou (VI)

     V  minulých  dílech  jsme  si  ukázali,  jak (technicky) jednoduchéalgoritmy stačí,  aby robot mohl  existovat v podmínkách,  v jakých žijízvířata ve volné přírodě, a že  se ta zvířata chovají mnohdy stejně, jakby se choval takový robot.

     Vraťme se zas k našemu robotovi a uvažujme další souvislosti. Každý
druh v přírodě má svého dravce, který reguluje jeho množství. Jak by měl
vypadat dravec, lovící takovéto roboty? Pokud pomineme dravce, kteří na
svou  kořist číhají  v úkrytu,  musí  se  dravec ke  své kořisti  napřed
přiblížit. Jak by se měl k  takovému robotovi přibližovat, aby ten robot
před  ním  neutekl?  Je  to  jasné:  nesmí  být  příliš  velký.  V  této
souvislosti  je zajímavé,  že štika  nemusí být  větší než  její kořist.
Dokáže  spolknout kořist  stejně velkou,  jako je  sama. V  mořské fauně
existuje hlubinná  ryba, která dokáže  spolknout kořist dokonce  třikrát
větší, než  je sama. I mnohý  had dokáže spolknout kořist  větší, než je
průměr jeho těla.
     Existuje ale ještě jedna možnost. K útoku na kořist není třeba celé
tělo dravce. K  tomu úplně stačí jen samotné čelisti  a ovšem oči, které
budou  ty čelisti  navádět na  cíl. Vše  ostatní je  při útoku zbytečné.
Pokud  by se  zbytek těla  útoku nezúčastnil  a zůstal  nehybný, byl  by
vlastně neviditelný a na jeho  velikosti by pak nezáleželo. Tento způsob
útoku vede  tedy k dravci s  malou hlavičkou na dlouhém  pohyblivém krku
a s velkým tělem,  který nehybně číhá na svou kořist,  až přijde sama na
dosah jeho dlouhého  krku. Tak vypadali a asi  i lovili mnozí dinosauři,
ale vypadají tak  a loví tak i někteří dnešní  ptáci, třeba volavky nebo
čápi.
     Jinou  možnost nabízí  chameleoni nebo  i některé  žáby, které loví
vymršťovacím jazykem.  Sedí na jednom místě  naprosto nehybně, takže pro
svou kořist jsou  neviditelní. Když  se kořist  přiblíží, jen  vypláznou
jazyk,  jinak  se  zbytek  jejich  těla  ani  nepohne  a zůstává tak dál
nerozpoznatelný. Mají ovšem jazyk  několikanásobně delší než tělo, takže
jazykem uchopí kořist  a vtáhnou si ji do tlamy.  Jejich tělo se při tom
ani nepohne.
     Ještě je třeba zvolit směr  útoku. Nejvhodnější je směr shora dolů,
při  něm je  totiž útěk  oběti nejobtížnější.  Oběť nemůže prchat přesně
opačným směrem než ve kterém vidí přibližující se čelisti, protože to by
musela prchat svisle dolů pod zem.  Útěk vodorovně po povrchu země, tedy
kolmo ke  směru útoku, po  tangentě, vždycky poskytuje  pronásledovateli
nezanedbatelnou výhodu. Nejlepší tedy bude, když tento dravec bude čekat
na kořist  vztyčený na zadních nohách.  O úkryt se starat  nemusí: pokud
bude  číhat  nehybně,  bude  neviditelný  pro  všechny tvory, kteří jsou
vybaveni  pouze  takovým  jednoduchým  algoritmem rozpoznávání viděného,
jaký jsme si tu popsali. A protože je to lovec primitivní, který na dvou
nohách  rovnováhu bez  pohybu neudrží,  potřebuje mít  vzadu ještě třetí
nohu  - silný  ocas.  Dostáváme  typického dinosaura.  Jeho přizpůsobení
tomuto způsobu  lovu šlo tak  daleko, že se  mu i mozek  rozdělil na dvě
části: v hlavičce zůstala jen ta  část, která byla potřebná pro navádění
čelistí na  cíl, a vše  ostatní se přestěhovalo  do trupu, do  páteře na
hřbetě. Výsledný  tvor byl zřejmě  tak úspěšný, že  stejný tvar těla  se
paralelně vyvinul v mnoha řádech druhohorních plazů.
     Z  neobyčejného rozšíření  tohoto tvaru  těla v  druhohorách můžeme
soudit,  že druhohory  se jen  hemžily tvory  z kybernetického  hlediska
nerozeznatelnými od našeho robota. To  znamená, že algoritmy použité pro
definici  našeho  robota  představují  asi  úplný  popis  chování těchto
druhohorních  tvorů.   Rozdíly  mohou  být  jen   v  detailech,  protože
podstatnější rozdíl by způsobil, že by se draví dinosauři vyvinuli jinak
anebo  ne v  takovém množství.  A  protože  některé druhy  zvířat se  od
druhohor  příliš  nezměnily  (např.  právě  žáby),  lze předpokládat, že
z definice našeho robota lze odvodit  popis chování i některých dnešních
primitivnějších zvířat, možná dokonce mnoha.
     Z  rozvoje  dinosaurů  lze   totiž  odvodit  ještě  jeden  zajímavý
poznatek:  zatímco  se  vyvíjely  ony  podivuhodné  a  nepochybně vysoce
optimální  tvary dinosauřích  těl, chování  jejich kořisti  se asi vůbec
nezměnilo. Jinak by totiž vývoj dravých dinosaurů typu tyranosaura velice
rychle a předčasně skončil, protože by už nic neulovili. Každá kořist by se
jim zdaleka vyhnula, takže by vymřeli hlady. To tedy znamená, že příroda
dokáže  změnit tvar  těla mnohem  snáze a  rychleji než  změnit instinkt
(algoritmus chování). Můžeme  tedy usuzovat, že pokud se  za sto milionů
let nezměnil  nejčastější tvar těla dravých  dinosaurů, pak se nezměnily
ani algoritmy chování  jejich kořisti. Ostatně u mnoha  druhů kořisti se
zřejmě  nezměnily  dodnes,  protože  stejný  způsob  lovu,  pro  jaký se
přizpůsobili  dinosauři,  používají  dodnes  někteří  vodní ptáci, třeba
marabu, čápi i jiní.
     Proč se tedy dnes už tyto tvary lovců nevyskytují stejně běžně jako
v druhohorách? Je to  proto, že v dnešní přírodě  se vyskytují především
savci,  a ti  se orientují  v převážné  většině čichem, takže popisované
algoritmy vidění  nepoužívají, nebo pro ně  nejsou jediné a už  vůbec ne
hlavní.
     Příště  si povíme,  jakým způsobem  se může  náš robot bránit proti
takovému útoku, a co z toho v přírodě vyplývá.