Как выяснили ученые, чем больше коллектив муравьев вовлечен в выполнение задачи, тем больший вклад каждого работника в общее дело. А у людей все иначе.
Если вы когда-либо участвовали в большом групповом проекте, то, вероятно, размышляли так: большее количество участников обеспечит лучший результат командной работы.
Однако по мере того, как в команду присоединялись новые члены, эффективность каждого из них не возрастала. Она даже ухудшалась. Как говорится, слишком много поваров портят суп.
Снижение среднего индивидуального вклада в групповую работу с увеличением числа членов группы — парадокс, известный как эффект Рингельмана. Французский инженер Макс Рингельман открыл его в 1913 году.
Измерив силу, которую развивали ученики, тянувшие канат, он обнаружил: по мере того, как все больше учеников присоединялось к команде, ее общая сила увеличивалась, но среднее усилие одного человека уменьшалось.
Это обусловлено двумя основными факторами: трудностями координации в больших группах и так называемыми «социальными ленивцами» — тенденцией отдельных людей снижать усилия, когда в группе они чувствуют себя менее ответственными за свой вклад.
А вот у муравьев все наоборот, утверждают исследователи из Института поведения животных Общества Макса Планка (Германия) и Университета Маккуори (Австралия). Их новое исследование, результаты которого опубликовал журнал Current Biology, показало: эффект Рингельмана на этих крошечных трудолюбивых насекомых не распространяется.
О чем узнали ученые?
В коллективной работе муравьям нет равных в животном мире. Они безупречно выполняют сложные задачи в многомиллионных колониях. И среди всех видов муравьев-ткачей (Oecophylla smaragdina) являются, пожалуй, самым ярким примером эффективных работников.
Обычно они строят гнезда на верхушках деревьев, стягивая туда листья и связывая их шелковыми нитками, которые выделяют личинки. Для этого муравьи образуют цепочки: каждое насекомое охватывает другое челюстями за талию и синхронно тянет. Механические преимущества этих цепочек до сих пор никогда не исследовались, рассказало издание Science Alert.
Ученые побудили муравьев объединяться в цепочки и тянуть искусственный листик из бумаги, прикрепленный к динамометру, который непрерывно отслеживал общую силу команды. По мере того, как некоторые участники покидали команду, а новые присоединялись, ученые наблюдали в реальном времени, как изменялась совокупная сила.
Результат удивил ученых, ведь по мере того, как к команде муравьев-ткачей присоединялось все больше работников, общая сила, как и ожидалось, увеличивалась, но также увеличивалась и сила, приходившаяся на каждого муравья. Иными словами, отдельные муравьи-ткачи становились более эффективными с количественным увеличением команды.
Таким образом, муравьи-ткачи избегают эффекта Рингельмана, демонстрируя высокую эффективность в своей командной работе.
Как муравьи-ткачи достигают высокой эффективности?
Может, дело в добавлении к группе новых муравьев? Совсем не обязательно. Высокая эффективность, очевидно, зависит от того, как насекомые организуют свою работу. Муравьи-ткачи показали лучшие результаты, выстраиваясь в одну длинную цепочку, а не в несколько коротких.
Ученые также заметили, что поза муравьев различалась в зависимости от их места в цепочке. Те, кто находился в ее хвосте, вытягивали задние ноги: эта поза помогала им противостоять силе сопротивления листа. Тем временем те, кто располагался в середине или в начале цепочки, принимали согнутую позу, чтобы тянуть активнее. То есть в цепочке было четкое разделение труда.
В результате наблюдений ученые выдвинули теорию «силового храповика». Самой слабой ссылкой в цепи натяжения является не взаимосвязь муравьев, а их сцепление с землей.
Когда муравей тянет что-то сам, проскальзывание мешает ему развить максимальную силу. Однако в цепочке задние муравьи выступают в роли пассивных опор, увеличивая контакт с землей и предотвращая скольжение.
Это позволяет передним муравьям тянуть сильнее, накапливая усилия и передавая их по цепочке.
Почему это исследование важно?
По утверждению ученых, исследование будет иметь широкое применение, особенно в области робототехники. В групповой робототехнике небольшие и недорогие роботы разрабатываются для совместной работы над задачами, которые выходят за пределы отдельных возможностей любого члена группы.
Однако до сих пор команды роботов-тягачей в лучшем случае достигли линейного масштабирования: удвоение числа роботов удваивало исходную силу. Это означает, что роботы, возможно, и не страдают от эффекта Рингельмана, но и не являются «высокоэффективными».
Программирование роботов, которые будут следовать примеру муравьев (например, «силовой храповик» муравьев-ткачей), улучшит их продуктивность.
Исследование также важно тем, что оно заставило ученых усомниться в повсеместности эффекта Рингельмана. Иногда, когда речь идет о командной работе, большее количество участников означает, что их эффективность тоже будет выше. И если бы муравьи-ткачи были поварами, можно смело сказать, что они сварили бы лучший в мире суп.
Фото: pexels.com
