Cviček in matematične čebele

Izmed petih osnovnih okusov – sladko, grenko, kislo, slano in umami - je do sedaj največ nejasnosti povzročalo pomanjkljivo razumevanje zaznave kislega. Čeprav je že dolgo znano, da imajo šibke kisline, kot je ocetna kislina, dejansko močnejši okus kot močne, vse do nedavnega za ta pojav ni bilo logične razlage.

Iz članka, ki ga je raziskovalna skupina objavila v Proceedings of the National Academy of Sciences, izhaja, da okušalne celice na jeziku zaznavajo kisel okus na dva načina: prek že poznanih protonskih kanalov, ki so občutljivi na cink, in prek inhibicije vrste kalijevih kanalov.

Ko kislina v ustih oddaja protone, ti prek protonskih kanalov vstopajo v okušalne celice za kislo. S tem blokirajo različne kalijeve kanale, kar privede do depolarizacije, akcijskega potenciala in prenosa signala preko kemosenzoričnih nevronov do možganov.

V nasprotju z močnimi pa so šibke kisline delno topne tudi v nevodnem mediju, kot je celična membrana, zato lahko prehajajo skozi membrano okušalnih celic. Ker pride do dodatne znotrajcelične zakislitve, šibke kisline že v zelo nizkih koncentracijah močno blokirajo določeno vrsto kalijevih kanalov. Sedaj končno razumemo, zakaj so kis, cviček in limona tako zelo kissssli.

Raziskovalna skupina z Univerze Suna Yat-sena na Kitajskem je v reviji Swarm and Evolutionary Computation predstavila novo metodo ocenjevanja strukturnih poškodb v mostovih in podobnih zgradbah. Gre za izboljšano uporabo umetnega čebeljega algoritma, ki na podlagi podatkov o vibraciji strukture in drugih meritev poskuša ugotoviti, kako dotrajana je ta struktura.

Čebelji algoritem temelji na posnemanju obnašanja čebeljega roja. Uporablja se ga za iskanje čimboljših rešitev pri problemih, ki so preveč zahtevni, da bi za njih lahko našli najboljšo rešitev. Iskanje hrane s strani čebel izvidnic tako predstavlja iskanje novih matematičnih rešitev v neznanih območjih problema. Nabiranje hrane, ki ga opravljajo delavke, predstavlja reševanje problema na območjih, kjer se obeta dobra rešitev. Panj pa v algoritmu predstavlja prostor, kjer si različne čebele izmenjajo informacije o nahajališčih hrane.

Raziskovalna skupina je omenjeni umetni čebelji algoritem izboljšala. V njem sedaj virtualne čebele izberejo najboljšo strategijo za iskanje rešitev. To storijo tako, da različne metode iskanja primerjajo med seboj in jih izločijo v turnirju, zaradi česar algoritem hitreje konvergira. Raziskovalci so naredili tudi empirične eksperimente na nosilcih, pri čemer se je izboljšani umetni čebelji algoritem izkazal bolje od običajnega in hitrega čebeljega algoritma ter tudi bolje od genetskega algoritma.

Ob kislicah in virtualnih čebelah sta se kremžila Andrea in Jaka.