蚂蚁比人类更善于团队合作
织叶蚁组成一个团队,在树上搭建桥梁和筑巢。图片来源:Karunakaran Parameswaran/Pillai/500px,盖蒂图片社。
(蜘蛛网eeook.com)据《大众科学》(玛格丽塔·巴西):大自然再次证明了自己是一个高效的设计师,一次又一次地表明蚂蚁的团队合作比人类好得多。
研究人员在最近发表在《当代生物学》杂志上的一项研究中写道:“团队合作通常被认为可以提高团队绩效,特别是在体力任务方面。然而,在人类和非人类动物团队中,每个成员所付出的努力实际上可能会随着团队规模的增长而减少。”。这种现象被称为Ringelmann效应。
麦考瑞大学行为生态学家Madelyne Stewardson和她的团队决定调查亚洲织叶蚁(Oecophylla smaragdina)是否也受到Ringelmass效应的影响。这种树栖蚂蚁在非洲、亚洲和澳大利亚都有发现,它们在那里通过组装成一条链来穿过树叶,从而建造多叶的空中巢穴。
麦考瑞大学行为生态学家Chris Reid分析了织叶蚁群体在筑巢时是如何协同工作的。来源:麦考瑞大学。
为了测量蚂蚁团队在此过程中施加的力,Stewardson和她的同事研究了织布蚁链,因为它们拉动了附着在测力计上的人造叶子。Stewardson在一份声明中解释说,该团队记录道,“蚂蚁将它们的工作分为两部分:一些主动拉动,而另一些则像锚一样储存拉力。”。链条前部的蚂蚁会拉动,而后部的蚂蚁会储存力量。
在他们新开发的“力量棘轮”理论中,该团队认为,随着团队的成长,这种组织允许蚂蚁做出更多的个人贡献。棘轮是一种工具或机器部件,只能在一个方向上移动。
Stewardson说:“随着团队规模的增加,每只蚂蚁的拉力几乎翻了一番——实际上,随着团队的壮大,它们在一起工作的能力也越来越好。”。
该研究的合著者、伦敦帝国理工学院的生物工程师David Labonte补充道:“较长的蚂蚁链比单只蚂蚁更能抓住地面,因此它们可以更好地抵抗叶子拉回的力量。”。“长链有效地将单个蚂蚁的拉力储存在摩擦中——在一起,团队似乎像棘轮一样工作。”
你可能想知道这一发现的意义是什么,除了让我们对自己的团队合作技能感到不安之外。答案是机器人。
截至目前,团队中的单个机器人只能产生与单独工作时一样多的力(顺便说一句,这仍然使它们比人类更擅长这种工作)。但是织叶蚁的力棘轮理论可以启发设计更高效的机器人团队。
合著者、麦考瑞大学行为生态学家Chris Reid总结道:“对机器人进行编程,使其采用蚂蚁启发的合作策略,如力棘轮,可以使自主机器人团队更有效地协同工作,完成的工作超过他们个人努力的总和。”














