Муравьи превзошли гравитационную модель в решении головоломок
Израильские учёные из Научно-исследовательского института Вейцмана выяснили, что группы муравьёв способны решать геометрические головоломки, с которыми не справляется простая физическая модель, основанная на гравитации и шуме. Результаты исследования опубликованы в Journal of The Royal Society Interface.
В ходе эксперимента исследователи под руководством Офера Фейнермана сравнили действия живых муравьёв с компьютерной симуляцией. Базовая версия модели справилась лишь с самой лёгкой задачей — переносом груза в форме буквы I через проход без множества поворотов. Грузы в форме T и H упирались в стены и застревали. Чтобы приблизить модель к результатам насекомых, учёные добавили в неё правила, подсказанные муравьиной механикой, однако самую трудную головоломку удалось решить только после ручной настройки.
Муравьи же успешно выполнили все пять заданий. На простейшей головоломке группы любого размера добирались до цели в 75% случаев. С увеличением сложности маленькие группы начинали ошибаться и застревать чаще, чем большие. Секрет успеха, по мнению авторов, кроется не в понимании геометрии, а в коллективной механике: скорость и ускорение большой группы ниже, зато инерция выше, поэтому при ударе о стену груз не отскакивает, а скользит вдоль неё. Кроме того, случайная смена лидера чаще происходит в больших группах.
Учёные отмечают, что одних механических эффектов недостаточно: муравьи подстраивают своё поведение в реальном времени, например, усиливают феромонный след у застрявшего груза или тянут его в разные стороны, повышая шум. Это указывает на самоорганизацию, которую исследователи назвали «коллективной когницией». Ранее та же команда показала, что люди без общения и жестов решают такие задачи хуже муравьёв.