munca în echipă face ca visul să funcționeze
„Oamenii se remarcă prin abilitățile cognitive individuale, în timp ce furnicile excelează în cooperare.”
Furnici care manevrează o sarcină în formă de T printr-un labirint Credit: Institutul de Științe Weizmann
Cine este mai bun să manevreze o încărcătură mare printr-un labirint, furnici sau oameni?
Puzzle-ul cu pianul implică încercarea de a transporta o încărcătură de formă ciudată într-un mediu restrâns cu diverse obstacole. Este una dintre mai multe variante ale computerului clasic planificarea mișcării probleme, un element cheie în numeroase aplicații robotice. Dar ce s-ar întâmpla dacă ai pune ființe umane împotriva furnicilor într-o competiție pentru a rezolva puzzle-ul cu pianul?
Potrivit unei lucrări publicate în Proceedings of the National Academy of Sciences, oamenii au abilități cognitive superioare și, prin urmare, ar fi de așteptat să depășească furnicile. Cu toate acestea, privarea oamenilor de comunicare verbală sau nonverbală poate egala condițiile de joc, furnicile având performanțe mai bune în unele încercări. Și în timp ce furnicile și-au îmbunătățit performanța cognitivă atunci când acționau colectiv ca grup, nu același lucru a fost valabil și pentru oameni.
Coautorul Ofer Feinerman de la Institutul de Știință Weizmann și colegii au văzut o oportunitate de a folosi puzzle-ul cu pianul pentru a face lumină asupra luării deciziilor în grup, precum și asupra întrebării dacă este mai bine să cooperăm ca grup sau să menținem individualitatea. . „Ne permite să comparăm abilitățile și performanțele de rezolvare a problemelor pe dimensiunile grupurilor și până la un singur individ și, de asemenea, permite o comparație a rezolvării colective a problemelor între specii”, au scris autorii.
Ei au decis să compare performanțele furnicilor și ale oamenilor, deoarece ambele specii sunt sociale și pot coopera în timp ce transportă încărcături mai mari decât ele. În esență, „oamenii se remarcă prin abilitățile cognitive individuale, în timp ce furnicile excelează în cooperare”, au scris autorii.
Feinerman şi colab. a folosit furnici nebune (Paratrechina longicornis) pentru experimentele lor, împreună cu voluntarii umani. Ei au proiectat o versiune fizică a puzzle-ului care mută pianul implicând o sarcină mare în formă de T care trebuia manevrat pe o zonă dreptunghiulară împărțită în trei camere, conectate prin fante înguste. Încărcătura a început în prima cameră din stânga, iar furnica și subiecții umani au trebuit să-și dea seama cum să o transporte prin a doua cameră și în a treia.
Această versiune a puzzle-ului a reprezentat în mod intenționat provocări atât pentru oameni, cât și pentru furnici și a fost concepută pentru a menține un raport similar între dimensiunea corpului și dimensiunea încărcăturii. „Oamenii sunt provocați de evaluările precise ale lungimii, rotațiile mentale și înțelegerea simetriei care sunt necesare pentru a distinge între mișcările viabile și punctele fără fund”, au scris autorii. În ceea ce privește furnicile, „Comunicarea lor bazată pe feromoni nu ia în considerare nici dimensiunea încărcăturii față de dimensiunea ușii, nici rotațiile încărcăturii și, prin urmare, consideră că o parte majoră a strategiei lor colective de navigare este inutilă”. Furnicile au fost manipulate pentru a încerca să rezolve puzzle-ul făcând ca încărcătura în formă de T să semene cu mâncarea.
Cunoașterea colectivă
Oameni care manevrează o sarcină în formă de T printr-un labirint. Credit: Institutul de Științe Weizmann
Experimentul a fost efectuat de mai multe ori cu diferite variații: o singură furnică, un grup de aproximativ șapte furnici și un grup mai mare de aproximativ 80 de furnici; și o singură persoană, un grup de șase până la nouă persoane și un grup mai mare de 26 de persoane. Oamenii au fost instruiți să țină încărcătura doar de mânere care au fost plasate cu grijă pentru a imita modul în care obiectul ar fi ținut de furnici, iar mânerele aveau senzori pentru măsurarea forței de tragere aplicate de fiecare persoană. În unele dintre curse, oamenilor nu li s-a permis să comunice verbal sau prin gesturi, iar în unele încercări chiar au purtat măști și ochelari de soare pentru a evita comunicarea nonverbală. Fiecare probă a fost înregistrată video pentru analiză.
Nu ar trebui să fie surprinzător faptul că oamenii au avut avantajul ca indivizi, având în vedere abilitățile lor cognitive superioare; ca grupuri comunicante, de asemenea, bat cu ușurință furnicile la găsirea soluției optime. Și grupuri mari de furnici au avut rezultate mult mai bune decât furnicile individuale. Cu toate acestea, imaginea s-a schimbat atunci când oamenii au fost limitati în capacitatea lor de a comunica; grupuri mari de furnici au avut adesea rezultate mai bune decât oamenii în mai multe curse, datorită memoriei lor colective emergente care le-a ajutat să evite greșelile repetate și să mențină o anumită direcție de mișcare.
Oamenii, atunci când li se spunea să nu comunice, aveau tendința de a „trage spre cel mai mic numitor comun, opțiunea lacomă, așa cum ar face o furnică nou atașată”, au scris autorii. „Odată ce sarcina începe să se miște, oamenii din grupurile de comunicare restricționate pur și simplu își aliniază tracțiunea cu mișcarea ei. Această abandonare a abilităților lor cognitive individuale amintește de comportamentul colectiv al furnicilor.” În schimb, grupurile umane comunicante au putut să discute și să decidă în mod colectiv asupra următoarei mișcări.
„O colonie de furnici este de fapt o familie.” spuse Feinerman. „Toate furnicile din cuib sunt surori și au interese comune. Este o societate strâns unită, în care cooperarea depășește cu mult concurența. De aceea, o colonie de furnici este uneori denumită un super-organism, un fel de corp viu compus din mai multe „celule” care cooperează unele cu altele. Descoperirile noastre validează această viziune. Am arătat că furnicile care acționează ca un grup sunt mai inteligente, că pentru ele întregul este mai mare decât suma părților sale. În schimb, formarea de grupuri nu a extins abilitățile cognitive ale oamenilor. Celebra „înțelepciune a mulțimii” care a devenit atât de populară în epoca rețelelor sociale nu a ieșit în prim-plan în experimentele noastre.”
PNAS, 2024. DOI: 10.1073/pnas.2414274121 (Despre DOI).
Jennifer este reporter senior la Ars Technica, cu un accent deosebit pe locul în care știința se întâlnește cu cultura, acoperind totul, de la fizică și subiecte interdisciplinare conexe până la filmele și serialele ei preferate. Jennifer locuiește în Baltimore cu soțul ei, fizicianul Sean M. Carroll, și cu cele două pisici ale lor, Ariel și Caliban.
Comentarii recente