Коллективный разум: как муравьи превзошли человеческую командную работу

В командной работе людей и многих животных существует парадокс, известный как эффект Рингельмана: с увеличением числа участников индивидуальный вклад каждого из них снижается. Исследование, опубликованное в журнале Current Biology, констатирует: «Часто предполагается, что командная работа повышает производительность группы, особенно при выполнении физических задач. Однако как в человеческих, так и в животных командах усилия, прилагаемые каждым участником, на самом деле могут уменьшаться по мере роста размера команды».
Коллективный разум: как муравьи превзошли человеческую командную работу
Изображение носит иллюстративный характер

Это правило не распространяется на азиатских муравьев-ткачей (Oecophylla smaragdina). Эти древесные насекомые, обитающие в Африке, Азии и Австралии, строят воздушные гнезда из листьев, формируя живые цепи для манипуляции растительным материалом. Поведенческий эколог Мэделин Стюардсон из Университета Маккуори возглавила исследование, чтобы выяснить, подвержены ли эти муравьи эффекту Рингельмана.

Вместе с коллегой Крисом Ридом, также поведенческим экологом из Университета Маккуори, Стюардсон проанализировала, как колонии муравьев-ткачей работают сообща. Для этого ученые создали экспериментальную установку, в которой живые цепи муравьев тянули искусственный лист, прикрепленный к динамометру для измерения приложенной силы.

В ходе эксперимента было обнаружено высокоорганизованное разделение труда. Муравьи делят работу на две четко разграниченные функции. Насекомые в передней части цепи, названные «тягачами», активно тянут лист. В то же время муравьи в задней части цепи выполняют роль «якорей», накапливая и удерживая созданное тяговое усилие.

Это наблюдение легло в основу новой теории, которую исследователи назвали теорией «силового храповика». Храповик — это механическое устройство, которое позволяет движение только в одном направлении. Муравьиная цепь действует по схожему принципу, эффективно сохраняя приложенную силу.

Соавтор исследования Дэвид Лабонте, биоинженер из Имперского колледжа Лондона, объяснил механику этого процесса. Более длинные цепи имеют большее сцепление с поверхностью, что позволяет им эффективнее противостоять силе, с которой лист тянет назад. Таким образом, цепь накапливает тяговое усилие отдельных особей в виде силы трения, работая как биологический храповик.

Результаты оказались поразительными. «Каждый отдельный муравей почти удваивал свою силу тяги по мере увеличения размера команды — они на самом деле становятся лучше в совместной работе, когда группа становится больше», — заявила Стюардсон. Муравьи не просто избегают эффекта Рингельмана, они демонстрируют обратную зависимость: чем больше команда, тем эффективнее каждый ее член.

Этот принцип имеет прямое применение в робототехнике. В настоящее время команды роботов, работая вместе, могут произвести силу, равную лишь сумме их индивидуальных возможностей. Это уже лучше, чем у людей, чья производительность падает, но все еще не достигает синергии муравьев.

Стратегия «силового храповика» может быть запрограммирована в алгоритмы автономных роботов для повышения их коллективной эффективности. По словам Криса Рида, «программирование роботов для применения вдохновленных муравьями кооперативных стратегий, таких как силовой храповик, могло бы позволить командам автономных роботов работать вместе более эффективно, достигая большего, чем сумма их индивидуальных усилий».


Новое на сайте

20868Уязвимости Plex открыли путь майнерам и Linux-бэкдору 20867Взлом OpenCode Console: под угрозой могли оказаться ключи OpenAI, Anthropic и Google 20866Rank Math PRO: заражённое обновление оставило на сайтах самовосстанавливающийся бэкдор 20865Как исследовательские модели OpenAI обходили ограничения и присваивали чужие данные 20864Атака на BeyondTrust: шпионская группа получила доступ к серверам поддержки 20863Как пакет imgdecode превращает npm-зависимость в загрузчик вредоносного кода? 20862Как PEERSTITCH обходит проверки VPN-сессий FortiOS? 20861Что происходит, когда ИИ-агент выходит за пределы тестовой среды? 20860Как 37-летняя ошибка открыла путь к root в OpenBSD 7.9? 20859ИИ-модели для SOC: точный ответ зависит от улик 20858Как одна учётная запись ConnectWise открыла доступ к 173 арендаторам Microsoft 365? 20857Пять минут до заражения: как подменили обновления AOMEI Backupper 20856Ловушка под видом регистрации: как UAT-11985 крадёт аккаунты Google 20855Может ли виртуальная машина прочитать память хоста? 20854Как дешёвые Android-смартфоны превращаются в чужие прокси?
Ссылка