Муравьи превосходят людей в групповом решении головоломок

Люди — самые умные существа на планете, и мы, безусловно, лучшие в решении всех видов когнитивных задач. Или нет? В удивительном новом исследовании ученые сравнили кооперативные способности муравьев и людей, используя геометрическую задачу, известную как «перевозчики пианино». Эта задача включала перемещение груза в форме буквы Т через узкую, похожую на лабиринт арену, проверяя стратегии решения проблем отдельных лиц и групп обоих видов. Примечательно, что в некоторых отношениях муравьи продемонстрировали лучшие способности, чем люди.

Каждый, кто когда-либо изучал муравьев, знает, как невероятно хорошо они могут сотрудничать. В этом случае исследователи выбрали длиннорогих сумасшедших муравьев, которые, как известно, преуспевают в групповых заданиях. Их называют «сумасшедшими» муравьями, потому что они иногда имеют тенденцию метаться.

Задача о переносчиках пианино — это классическая геометрическая головоломка, которая проверяет навыки решения проблем и сотрудничества. Участники должны провести пианино (в данном случае — груз в форме буквы Т) через ряд камер, соединенных узкими щелями. Это требует тщательного пространственного мышления и координации. Задача по сути вращается вокруг навигации в узких пространствах, оценки углов и избегания препятствий при движении от начальной камеры к выходу.

Люди взялись за решение головоломки добровольно. Для муравьев груз напоминал еду, мотивируя их коллективно переносить ее в свое гнездо. Были использованы два похожих лабиринта (один для муравьев, один для людей).

Муравьи решали задачу в трех комбинациях: один муравей, одна небольшая группа из 7 муравьев и одна большая группа из 80 муравьев. Людям также приходилось решать головоломку в трех комбинациях: один человек, одна группа из 6-9 человек и большая группа из 26 человек. Чтобы сделать сравнение более значимым, в некоторых случаях группам людей было поручено избегать любого общения, даже надевать хирургические маски и солнцезащитные очки, чтобы скрыть рты и глаза.

В испытании 1 на 1 люди превзошли муравьев. Участники-одиночки использовали свое пространственное мышление для эффективного решения головоломки, часто выбирая прямые пути между ключевыми точками. Эта способность упрощать сложные проблемы давала им преимущество перед муравьями. Но в группах все было по-другому.

Муравей вместе сильный

Муравьи преуспели в масштабировании своих простых стратегий для больших групп, в то время как людям было трудно использовать свои индивидуальные когнитивные преимущества в коллективных условиях.

Группы муравьев действовали вместе расчетливо и стратегически. Они продемонстрировали замечательную коллективную память, которая позволила им избежать повторения ошибок и оптимизировать свою стратегию.

Люди, напротив, не намного лучше справлялись в больших группах. Когда их общение было ограничено (как у муравьев), группы людей вели себя хуже, чем даже один человек. Они предпочитали жадные решения, которые казались хорошими в краткосрочной перспективе, но не были стратегически выгодными

Группы муравьев не только показали лучшие результаты, чем отдельные муравьи, но в некоторых случаях они даже превзошли результаты групп людей.

«Колония муравьев на самом деле является семьей», — говорит Офер Файнерман и его команда из Института науки Вейцмана, один из соавторов исследования. «Все муравьи в гнезде — сестры, и у них общие интересы. Это тесно сплоченное общество, в котором сотрудничество значительно перевешивает конкуренцию. Вот почему колонию муравьев иногда называют супер организмом, своего рода живым телом, состоящим из множества «клеток», которые сотрудничают друг с другом.

Исследование раскрывает расходящиеся эволюционные стратегии в когнитивном развитии. Муравьи максимизировали коллективные возможности за счет индивидуального интеллекта, в то время как люди развили сложное индивидуальное познание, но борются с коллективной эффективностью.

«Наши результаты подтверждают это видение. Мы показали, что муравьи, действующие как группа, умнее, что для них целое больше, чем сумма его частей. Напротив, формирование групп не расширило когнитивные способности людей. Знаменитая «мудрость толпы», которая стала столь популярной в эпоху социальных сетей, не вышла на первый план в наших экспериментах», — добавляет Файнерман.

Эксперимент открывает двери для дальнейших исследований. Расширение сферы охвата на другие виды может углубить наше понимание эволюционных корней коллективного познания. Исследование вариаций в динамике человеческих групп в зависимости от культур или типов задач может дать практические стратегии для улучшения командной работы. Между тем, уроки, полученные в группах муравьев, могут быть использованы при проектировании децентрализованных роботизированных систем. Простые, основанные на правилах поведения могут обеспечить эффективное сотрудничество между роями роботов.