Назван вид, "сверхэффективный" в командной работе: научились делать то, чего не могут другие

На примере людей можно заметить, что работа в большом групповом проекте становится менее эффективной, по мере того, как все большее количество людей работают над ним. Еще в конце 19 века французский инженер Макс Рингельман заметил, что по мере того, как к группе присоединяется больше членов, эффективность каждого вовсе не растет. Более того, она даже не остается постоянной, а уменьшается, пишет Science Alert.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Эффект Рингельмана

Этот парадокс давно известен науке как эффект Рингельмана с 19 века. Тогда французский инженер измерил силу, развиваемую студентами, тянущими канат, и обнаружил, что по мере того, как к задаче присоединялось все больше студентов, общая сила тяги увеличивалась, но средние усилия, прилагаемые каждым человеком отдельно, уменьшались.

Считается, что это снижение обусловлено двумя факторами:

• трудностью координации в больших командах;
• социальной леностью.

В то же время множеству животных, от стай рыб до львиных прайдов, успешно взаимодействуют в больших группах. Смогут ли они каким-то образом преодолеть это снижение эффективности? В новом исследовании ученые обнаружили, что на Земле есть минимум один вид, которому удалось преодолеть эффект Рингельмана.

Мастера командной работы

Чемпионами коллективных действий были признаны муравьи – они безупречно координируют сложные задачи в многомиллионных колониях. И среди всех видов муравьев муравьи-ткачи (Oecophylla smaragdina) являются ярким примером.

Известно, что муравьи-ткачи строят гнезда на верхушках деревьев, стягивая живые листья и обвязывая их личиночным шелком. Для этого они образуют "цепочки для перетягивания": каждый муравей захватывает другого челюстями за талию и синхронно тянет. Отметим, что ранее механическое преимущество таких цепочек никогда не исследовалось.

В новой работе ученые наблюдали за тем, как муравьи формировали цепочки, чтобы перетягивать искусственный бумажный лист, прикрепленный к силометру, который, непрерывно отслеживал их общую силу. Результаты показали, что чем больше муравьев присоединялись к группе и покидало ее, производительность группы менялась.

Команда предположила, что сила, приходящаяся на одного муравья, будет уменьшаться по мере роста цепей, что подтверждается предыдущими исследованиями муравьев. Например, известно, что огненные муравьи (Solenopsis invicta) объединяются в липкие, похожие на плоты шары, чтобы пережить наводнения. Когда исследователи раздвигали шары разного размера, в более крупных группах наблюдались признаки эффекта Рингельмана.

Однако в новом эксперименте ученые обнаружили, что по мере того, как все больше муравьев-ткачей присоединялись к группе муравьев, общая сила, как и ожидалось, увеличивалась, но также увеличивалась и сила, приходящаяся на одного муравья. Простыми словами, отдельные муравьи-ткачи становились более эффективными по мере роста группы. Авторы исследования пришли к выводу, что муравьи-ткачи, не просто способны избегать эффекта Рингельмана, но и очень эффективны к этом.

Почему муравьи так эффективны в командной работе

Ученые считают, что сверхэффективность муравьев, вероятно, зависит от того, как они организуются. Например, муравьи-ткачи наиболее эффективны, выстаиваясь в одну длинную цепочку, а не в несколько коротких.

Команда также заметила, что поза муравьев различалась в зависимости от их положения в цепочке. Муравьи в задней части цепочки вытягивали задние ноги – поза, которая помогала им пассивно противостоять противодействующей силе листа. Муравьи, находящиеся в середине или в передней части цепочки, напротив, принимали более согнутую позу, что обычно ассоциируется с активным тяговым усилием. Это указывает на разделение труда внутри цепочек.

Значение открытия

Сейчас модель ученых носит лишь гипотетически характер, однако она предлагает новый убедительный взгляд на то, как команды могут преодолеть распространенную ошибку эффекта Рингельмана, по крайней мере, при применении физической силы.

Ученые планируют продолжить работы и провести ряд дополнительных экспериментов, таких как изменение скользкости земли или веса листа, будут иметь решающее значение для подтверждения нашей гипотезы о силовом храповике.

В будущем результаты работы ученых могут стать полезными для области автономной робототехники. В роевой робототехнике команды небольших и недорогих роботов предназначены для совместной работы над задачами, выходящими за рамки возможностей любого члена группы в одиночку.