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六角形結構非常堅固，常用于建造各行各業(yè)的多種產品。例如，這種結構被用來建造飛機機翼、船只、汽車、滑雪板、包裝和聲學減震材料，以及其他物品。然而，使用這種類型的結構進行建造時，當空間限制或維修要求建造者保持結構的機械強度，同時用不同大小的腔室連接工業(yè)蜂窩板時，會出現挑戰(zhàn)。
研究人員認為，蜜蜂可以提供一種更有效和更適應的策略。一項新的研究發(fā)現，蜜蜂是熟練的建筑師，當有限的空間受到限制時，它們會提前計劃并以不同的角度創(chuàng)造出不規(guī)則形狀的格子，從而將均勻的格子連接起來。研究人員使用特殊技術對蜂巢進行成像，并通過計算機建模，揭示出工蜂改變蜂房的傾斜度、大小和幾何形狀，以應對它們在建造時遇到的挑戰(zhàn)。
康奈爾大學電氣和計算機工程助理教授、論文共同作者Kirstin Peterson說，在基礎研究中，該團隊研究了一個自然進化的系統，該系統以近乎最優(yōu)的方式解決了挑戰(zhàn)。項目研究人員說，了解進化如何導致生物體利用這些建筑技巧，使我們對如何建造多用途、堅固和有彈性的結構有了深入了解。
蜜蜂建造兩種類型的蜂巢腔室，包括用于飼養(yǎng)工蜂的小蜂房和用于飼養(yǎng)雄峰的大蜂房。蜜蜂在建造過程中遇到的一個挑戰(zhàn)是將小蜂房制成的格子與大蜂房連接起來，因為它們的幾何形狀不允許無縫貼合。于是蜜蜂采用其他形狀，包括五邊形或七邊形，完美地將兩種不同尺寸的蜂房結合在一起。
眾所周知，蜜蜂也會建造不規(guī)則尺寸的蜂房，有時還會結合多種類型的不規(guī)則蜂房。研究人員發(fā)現這些不規(guī)則和不規(guī)則蜂房的特殊組合的出現頻率比預期的要高。Peterson說，蜜蜂會從建造一種類型的蜂房切換到另一種類型的蜂房，但在多個蜂房上會有逐漸的變化，表明它們在提前思考。在未來的工作中，研究人員可能會探索蜂巢是否對機械強度進行了優(yōu)化，并測試蜜蜂的更多建筑作品的意義所在。
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