Το ερώτημα που έθεσε η ερευνητική ομάδα ήταν αν τα μυρμήγκια, αυτά τα μικρά έντομα που ζουν σε περίπλοκες κοινωνίες, επηρεάζονται με τον ίδιο τρόπο όπως οι άνθρωποι αναφορικά με την συνεργασία.
Η φύση συνεχίζει να μας εκπλήσσει με την απλότητα και την αποτελεσματικότητα των λύσεων που έχει αναπτύξει μέσα από τη χιλιετή εξέλιξη. Ένα νέο επιστημονικό εύρημα έρχεται να αμφισβητήσει την υπεροχή της ανθρώπινης συνεργασίας: τα μυρμήγκια συνεργάζονται καλύτερα από εμάς.
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Macquarie στην Αυστραλία αποκάλυψαν ότι τα ασιατικά μυρμήγκια-weaver (Oecophylla smaragdina), γνωστά για τα εντυπωσιακά αεροφυτικά τους φωλιές, δεν περιορίζονται από το φαινόμενο που ταλανίζει τις ανθρώπινες ομάδες - τη μείωση της απόδοσης όσο μεγαλώνει η ομάδα.
Τι είναι το φαινόμενο Ringelmann
Στις ανθρώπινες ομάδες, υπάρχει ένα καλά τεκμηριωμένο φαινόμενο, γνωστό ως φαινόμενο Ringelmann. Όσο αυξάνεται ο αριθμός των συμμετεχόντων σε μια ομαδική προσπάθεια, η συνεισφορά του κάθε μέλους μειώνεται. Οι επιστήμονες έχουν παρατηρήσει ότι σε φυσικές και σε τεχνικές εργασίες, οι άνθρωποι τείνουν να «χαλαρώνουν» όταν είναι μέρος μεγαλύτερης ομάδας, με αποτέλεσμα η συνολική απόδοση να μην αυξάνεται αναλογικά με τον αριθμό των μελών. Το ερώτημα που έθεσε η ομάδα της Madelyne Stewardson ήταν αν τα μυρμήγκια, αυτά τα μικρά έντομα που ζουν σε περίπλοκες κοινωνίες, επηρεάζονται με τον ίδιο τρόπο.
Για να το εξετάσουν, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια εντυπωσιακή μέθοδο: δημιούργησαν τεχνητά φύλλα συνδεδεμένα με δυναμόμετρα και παρατήρησαν τις αλυσίδες μυρμηγκιών να τραβούν τα φύλλα. Η ανάλυση αποκάλυψε μια μοναδική στρατηγική συνεργασίας. Κάθε αλυσίδα μυρμηγκιών χωρίζεται σε δύο βασικούς ρόλους: τα μυρμήγκια μπροστά τραβούν ενεργά, ενώ αυτά στο πίσω μέρος λειτουργούν ως «άγκυρες», αποθηκεύοντας τη δύναμη έλξης που παράγεται. Με αυτόν τον τρόπο, οι μεμονωμένοι εργάτες αυξάνουν την αποτελεσματικότητά τους όσο μεγαλώνει η ομάδα, ένα φαινόμενο ακριβώς αντίθετο με αυτό που παρατηρείται στους ανθρώπους.
Η ομάδα πρότεινε την «θεωρία της ράμπας δύναμης» (force ratchet) για να εξηγήσει το φαινόμενο. Ένας μηχανικός μοχλός ή ράμπα επιτρέπει κίνηση μόνο προς μία κατεύθυνση, αποτρέποντας την οπισθοδρόμηση. Με παρόμοιο τρόπο, οι αλυσίδες των μυρμηγκιών αποθηκεύουν και διοχετεύουν τη δύναμη των μεμονωμένων ατόμων, επιτρέποντας στη συνολική ομάδα να παράγει μεγαλύτερη δύναμη όσο μεγαλώνει. Σύμφωνα με την Stewardson, «κάθε μεμονωμένο μυρμήγκι σχεδόν διπλασιάζει τη δύναμή του καθώς η ομάδα μεγαλώνει - η συνεργασία τους βελτιώνεται με το μέγεθος».
Ο συν-συγγραφέας David Labonte από το Imperial College του Λονδίνου πρόσθεσε ότι «οι μεγαλύτερες αλυσίδες μυρμηγκιών έχουν μεγαλύτερη πρόσφυση στο έδαφος από τα μεμονωμένα άτομα, και έτσι μπορούν να αντισταθούν καλύτερα στη δύναμη που ασκεί το φύλλο». Με άλλα λόγια, η συνεργασία τους δεν είναι απλά συγχρονισμένη, αλλά και μηχανικά αποδοτική: η ομάδα λειτουργεί σαν ένας ενιαίος μοχλός που μεγιστοποιεί τη συνολική απόδοση.
Η ανακάλυψη αυτή δεν έχει μόνο θεωρητικό ενδιαφέρον για τη βιολογία. Η βιο-έμπνευση από τις στρατηγικές των μυρμηγκιών μπορεί να αλλάξει τον τρόπο που σχεδιάζουμε ομάδες ρομπότ. Σήμερα, τα ρομπότ που συνεργάζονται σε ομάδες παράγουν συνήθως μόνο τόση δύναμη όσο θα μπορούσε το καθένα ξεχωριστά. Η εφαρμογή της θεωρίας της ράμπας δύναμης θα μπορούσε να επιτρέψει σε ομάδες αυτόνομων ρομπότ να δουλεύουν πιο αποδοτικά, επιτυγχάνοντας αποτελέσματα μεγαλύτερα από το άθροισμα των επιμέρους δυνάμεων.
Η ιδέα ότι τα μυρμήγκια, τόσο μικρά και φαινομενικά απλά όντα, μπορούν να ξεπεράσουν τους ανθρώπους σε ομαδική εργασία φέρνει στο προσκήνιο την αξία της παρατήρησης της φύσης ως «σχολείου» για την τεχνολογία. Η συμπεριφορά τους δείχνει ότι η αποτελεσματική συνεργασία δεν εξαρτάται μόνο από την ατομική προσπάθεια, αλλά και από τη δομή και την κατανομή των ρόλων μέσα στην ομάδα. Σε αντίθεση με τους ανθρώπους, που συχνά αδυνατούν να συντονιστούν αποτελεσματικά σε μεγάλες ομάδες, τα μυρμήγκια επιδεικνύουν ένα εξελιγμένο σύστημα κατανομής εργασίας και μηχανικής αξιοποίησης της δύναμης.
Η έρευνα της Stewardson και της ομάδας της ανοίγει νέους δρόμους για την κατανόηση της συνεργασίας στα ζώα και την εφαρμογή της στη ρομποτική και τη μηχανική. Η «απλή» ζωή των μυρμηγκιών κρύβει στρατηγικές που οι άνθρωποι συχνά αγνοούμε ή δεν καταφέρνουμε να μιμηθούμε. Η δυνατότητα να διδαστούμε από αυτά τα έντομα και να εφαρμόσουμε τις αρχές τους σε τεχνολογικά συστήματα υπογραμμίζει πόσο πολύτιμη μπορεί να είναι η παρατήρηση της φύσης για την πρόοδο της επιστήμης και της μηχανικής.
Συμπερασματικά, η μελέτη αυτή ανατρέπει τις προκαταλήψεις μας για την ανθρώπινη υπεροχή σε ομαδικές δραστηριότητες. Τα μυρμήγκια μας υπενθυμίζουν ότι η επιτυχία μιας ομάδας εξαρτάται όχι μόνο από τον αριθμό των μελών, αλλά και από τη στρατηγική συνεργασίας, την κατανομή των ρόλων και την έξυπνη αξιοποίηση των δυνάμεων. Και ίσως, στο μέλλον, οι μικρές αυτές κοινωνίες να μας διδάξουν πώς να γίνουμε πιο αποδοτικοί όχι μόνο στην επιστήμη και τη μηχανική, αλλά και στην καθημερινή μας ζωή.