Мурахи виявляються кращими за людину в груповому експерименті з вирішення проблем

Кожен, хто мав справу з мурахами на кухні, знає, що мурахи є дуже соціальними істотами; Рідко можна побачити один один. Люди теж є соціальними істотами, навіть якщо хтось із нас насолоджується самотою. Мурахи та люди також є єдиними істотами в природі, які послідовно співпрацюють під час транспортування великих навантажень, які значно перевищують їх власні виміри.

Професор Офера Фейнерман та його команда в Інституті науки Вейзманн використовували цю спільну рису для проведення захоплюючої еволюційної конкуренції, яка задає питання: хто буде краще при маневруванні великим навантаженням через лабіринт? Дивні результати, опубліковані в Праці Національної академії наукпролити нове світло на прийняття групових рішень, а також про плюси та мінуси співпраці проти цього.

Щоб забезпечити порівняння двох таких розрізнених видів, дослідницька група на чолі з Табоєю Дрейєр створила реальну версію “Піано-головоломки”, класичної обчислювальної проблеми з полів планування руху та робототехніки, яка стосується можливих способів переміщення незвично формованого об’єкта-що, а також піаніно-від точки до точки В у складному середовищі.

Замість фортепіано учасникам було надано великий Т-подібний предмет, який їм довелося маневрувати через прямокутний простір, розділений на три камери, з’єднані двома вузькими щілинами.

Дослідники створили два набори лабіринтів, які відрізнялися лише за розмірами, що відповідають розмірам мурашок і людей, а також груп різного розміру. Рекрутинг учасників дослідження було простішим у випадку людей, які взяли участь просто тому, що їх попросили взяти участь, і, ймовірно, тому, що їм сподобалася ідея змагань. Мурахи, з іншого боку, далеко не конкурентоспроможні. Вони приєдналися через те, що їх вводили в оману, думаючи, що важке навантаження – це соковита їстівна куля, яку вони перевозили у своє гніздо.

Мурахи, обрані для змагань проти Homo sapiens, були паратрехіна -лонгікорнісом. Їх називають через свої довгі антени, хоча їх іноді називають “божевільними мурашками” за свою тенденцію до кидки. Цей знайомий вид чорного мурашника, завдовжки 3 мм, поширений у всьому світі. В Ізраїлі вони особливо поширені уздовж узбережжя та на півдні країни.

Мурахи вирішили проблему з лабіринтом у трьох комбінаціях: єдиний мурашник, невелика група з близько семи мурашок та велика група з близько 80. Люди вирішили це завдання у трьох паралельних комбінаціях: одна людина, невелика група з шести до дев’яти осіб та велика група з 26.

Щоб зробити порівняння максимально значущим, групи людей були в деяких випадках, доручили уникати спілкування за допомогою розмов чи жестів, навіть носячи хірургічні маски та сонцезахисні окуляри, щоб приховати рот і очі. Крім того, людським учасникам було сказано утримувати навантаження лише ручками, які імітували спосіб, яким його тримають мурашки. Ручки містили лічильники, які вимірювали силу тягання, застосовану кожною людиною протягом усієї спроби.

Дослідники неодноразово повторювали експеримент для кожної комбінації, а потім ретельно проаналізували відео та всі передові дані відстеження, використовуючи комп’ютерні моделювання та різні моделі фізики.

Не дивно, що когнітивні здібності людей дали їм перевагу в індивідуальному виклику, в якому вони вдавалися до обчисленого стратегічного планування, легко перевершуючи мурашок.

Однак у груповому виклику картина була зовсім іншою, особливо для великих груп. Не тільки групи мурашок працювали краще, ніж окремі мурашки, але в деяких випадках вони зробили краще, ніж люди. Групи мурашок діяли разом обчисленим та стратегічним чином, виявляючи колективну пам’ять, яка допомогла їм зберігатись у певному напрямку руху та уникати повторних помилок.

Люди, навпаки, не змогли значно покращити свою діяльність під час дії групами. Коли комунікація між членами групи обмежувалася, нагадувала виконання мурашок, їх ефективність навіть знизилася порівняно з діями. Вони, як правило, вибирали “жадібні” рішення – що здавалося привабливим у короткостроковій перспективі, але не було корисним у довгостроковій перспективі, і – як згідно з дослідниками, були піддані найнижчому загальному знаменнику.

“Колонія мурашок – це насправді сім’я”, – каже Фейнерман. “Усі мурахи в гнізді-це сестри, і вони мають спільні інтереси. Це тісно в’язане суспільство, в якому співпраця значно переважає конкуренцію. Ось чому колонії мурашок іноді називають суперорганізмом, свого роду живим тілом, що складається з багатьох” клітин “, які співпрацюють один з одним.

“Наші висновки підтверджують це бачення. Ми показали, що мурашки, які виступають як група, є розумнішими, що для них ціле більша, ніж сума її частин. На відміну від цього, формування груп не розширило когнітивних здібностей людини. Знаменита” мудрість натовпу “, яка стала такою популярною в епоху соціальних мереж, не вийшла наперед у наших експериментах”.

Незважаючи на всі виклики людської співпраці, у цьому дослідженні кілька авторів успішно об’єднали зусилля. До них увійшли доктор Ехуд Фоніо з групи Фейнермана у відділі фізики комплексних систем Вайзманна, професор Нір Гов з відділення хімічної та біологічної фізики Вейзмана та доктора Аміра Халуса, потім доктора наук. Студент під керівництвом уряду та професора Амоса Кормана з Університету Хайфи.