Новые исследования могут изменить инженерные способы проектировки сетей для самых различных потребностей, в частности распределения воды, или электричества в городе.
Исследователи давно считали, что лучшее распределение сетей для многих сценариев представляет собой деревья, с исходной точкой, начинающейся от центрального стебля, а затем филиалами, и так далее, до требуемого назначения. Но такая сеть будет подвержена опасности: если она разорвется в любом месте сети пополам - груз не сможет добраться до любой точки после разрыва.
В противоположность этому, в листьях растений эволюция разработала систему распределению воды, что является более гибкой по крайней мере в двух ключевых направлениях. Растения постоянно находятся под ударом из болезней, животных и погоды. Если распределительная сеть листа была бы древовидной и повредилась, часть листьев голодали бы без воды и отмирали. В некоторых из более древних растений Земли, таких как гингко, так и было. Но многие молодые, более сложные растения развивали системы взаимосвязанных циклов, которые могут перенаправлять воду вокруг какого-либо ущерба, предоставляя множество путей к любой точке, как в листьях лимона. Исследователи отметили, что эти системы являются эффективным средством борьбы с повреждениями.
Марсело О. Маньяско, заведующий лабораторией математической физики Университета Рокфеллера, заявляет, что сложная сеть также делает лучшую работу по обработке колебания нагрузки в соответствии с изменениями в спросе из различных частей системы - общепринятой реальной необходимости в динамических сетях распределения.
"На протяжении десятилетий люди считали, что древовидные сети были оптимальными для изменяющегося спроса", говорит Маньяско. "Эти результаты могут серьезно встряхнуться. Люди по-новому взглянут на проектировку подобных систем."