Мурахи перевершили людей у вирішенні головоломок — результати унікального дослідження

Олександр Петров

Джерело: Phys.org

Команда ізраїльських науковців з інституту Вейцмана під керівництвом професора Офера Файнермана провела незвичайне дослідження з порівняння навичок мурах і людей у вирішенні складних логістичних головоломок.

Головні тези:

Мурах та людей порівняли за навичками вирішення складних головоломок, що дозволило визначити, як колективна розумовість впливає на результат.
Мурахи виявилися кращими у розв'язанні групових завдань завдяки єдності, стратегічному плануванню та колективній пам'яті.
Однак у індивідуальних випробуваннях люди виявили перевагу завдяки розрахунковому плануванню та стратегічним прийомам.
Результати дослідження підтверджують, що мурахи, діючи як група, проявили більшу розумність, у порівнянні з індивідуальними людьми.
Мурашник розглядається як суперорганізм, де співпраця переважає конкуренцію, відкриваючи нові горизонти для вивчення колективної інтелігенції.

Як мурахам вдалось перевершити людей під час вирішення складних логістичних головоломок

Справа в тому, що мурахи та люди залишаються єдиними істотами на планеті, що постійно співпрацюють між собою під час транспортування великих вантажів, які значно перевищують їхні розміри.

Ізраїльські науковці вирішили використати цю спільну рису для проведення змагання і визначення того, хто ж найкраще справляється із виконанням таких завдань.

У рамках власного дослідження вчені створили реальну модель головоломки під назвою "головоломка про піаніно", яка вважається класичною обчислювальною задачею з області планування руху і робототехніки.

Ця задача розглядає ймовірні способи транспортування об’єктів незвичайної форми, наприклад, піаніно, з точки А у точку Б в умовах складного середовища.

Мурахам, звісно, потрібно було транспортувати не піаніно, а предмет у вигляді букви Т, який вони мали переміщувати у прямокутному просторі, розділеному на три камери, що з’єднувались між собою двома вузькими щілинами.

Дослідники створили два набори лабіринтів, які відрізнялися лише розмірами, щоб відповідати розмірам мурах і людей, а також груп різного розміру. Набрати учасників дослідження було легше у випадку з людьми, які зголосилися просто тому, що їх попросили взяти участь, і, ймовірно, тому, що їм сподобалася ідея змагання. З іншого боку, мурахи далекі від конкуренції. Вони приєдналися, бо були введені в оману, думаючи, що важкий вантаж — це соковитий їстівний шматочок, який вони перевозять до свого гнізда, — зазначається у матеріалі.

У змаганнях з людьми взяли участь мурахи виду Paratrechina longicornis, які отримали таку назву через довгі вусики. Такий вид мурах всі добре знають, адже він поширений по всьому світу.

Мурахи вирішували завдання лабіринту в трьох комбінаціях: одна мураха, невелика група з приблизно семи мурах і велика група з приблизно 80 мурах. Люди виконували завдання у трьох паралельних комбінаціях: одна людина, невелика група з шести-дев'яти осіб і велика група з 26 осіб, — пояснюють автори публікації.

Для того, аби змагання було якомога точнішим, людям у деяких випадків заборонили спілкуватись за допомогою мови або жестів. Вони також мали носити хірургічні маски та сонцезахисні окуляри, аби приховати свої роти та очі.

Окрім цього людям було наказано тримати вантаж лише за ручки для імітації саме того способу, яким транспортують предмети мурахи.

На ручках були вмонтовані лічильники, які вимірювали силу тяги, прикладену кожною людиною впродовж всього експерименту.

Дослідники повторили експеримент багато разів для кожної комбінації, а потім ретельно проаналізували відеозаписи та всі розширені дані відстеження, використовуючи комп'ютерні симуляції та різні фізичні моделі. Не дивно, що когнітивні здібності людей дали їм перевагу в індивідуальному випробуванні, в якому вони вдалися до прорахованого, стратегічного планування, легко перевершивши мурах, — підкреслюють автори матеріалу.

Які завдання мурахи виконували краще за людей

Однак під час виконання групового завдання, особливо під час використання великих груп, мурахи працювали краще не лише за окремих мурах, а низці випадків, краще за людей.

Групи мурах діяли спільно, прораховано і стратегічно, демонструючи колективну пам’ять, за допомогою якої істоти зберігали певний напрямок руху і уникали повторення допущених помилок.

При цьому люди не продемонстрували покращених результатів під час спільного виконання завдань.

Мурашник — це фактично сім'я. Всі мурахи в гнізді — сестри, і вони мають спільні інтереси. Це тісно пов'язане суспільство, в якому співпраця значно переважає конкуренцію. Ось чому мурашник іноді називають суперорганізмом, свого роду живим тілом, що складається з безлічі "клітин", які співпрацюють одна з одною, — пояснює професор Офер Файнерман.

За його словами, результати дослідників підтверджують таке бачення. Він додав, що вчені показали, що мурахи, які діють як група, розумніші.

На противагу цьому, формування груп не розширило когнітивні здібності людей. Знаменита "мудрість натовпу", яка стала такою популярною в епоху соціальних мереж, не вийшла на перший план у наших експериментах, — додав Файнерман.