هذا ما اكتشفه الدكتور عوفر فاينرمان وأعضاء مجموعته البحثية من قسم فيزياء الأنظمة المعقدة في معهد وايزمان للعلوم. ونشرت نتائج البحث في المجلة العلمية نيتشر
في أسراب النمل، يعمل النمل الذي اكتسب معرفة معينة بشكل عشوائي، وبموجب هذه المعرفة "يتولى القيادة" مؤقتًا، ويوجه وينسق حركة مجموعة من النمل تحمل معًا حمولة يرغبون في إحضارها إلى نفس العش. يتعرف النمل الآخر على أعضائه "العارفين"، ويقبل قيادتهم مؤقتًا، كنوع من "نظام الساعة". هذا ما اكتشفه الدكتور عوفر فاينرمان وأعضاء مجموعته البحثية من قسم فيزياء الأنظمة المعقدة في معهد وايزمان للعلوم. ونشرت نتائج البحث في المجلة العلمية Nature Communications. ويضمن تنسيق الحركة الجماعية للنمل أن يتم تنفيذ أعمال نقل المواد الغذائية الكبيرة إلى العش بكفاءة مثلى، مع منع الارتباك وإهدار الطاقة من قبل النمل من ذلك العش.
إن نقل البضائع الكبيرة عبر عدد كبير من الموانئ، مع تجنب أوجه القصور، يتطلب "رؤية الصورة الكبيرة"، وتنسيق التخطيط والمراقبة. ومع ذلك، فإن الالتزام بالهدف والطريقة على وجه التحديد كواحد بين مجموعات النمل الفردي، والذي يعزز طرقًا متماثلة للسلوك، قد يتطور أيضًا لدى النمل الذي تتكون منه المجموعة، تفاعل منخفض مع التغييرات، أو تثبيت طرق غير مرغوب فيها من إجراء.
استخدم الدكتور فاينرمان وزملاؤه تقنية تحليل بيانات الفيديو لتتبع حركة النمل الفردي في مجموعة تحمل مادة غذائية كبيرة إلى العش. ووجدوا أنه في حين أن سرعة حمل الحمولة يتم تحديدها من خلال عدد النمل الذي يحملها معًا، فإن اتجاه نقل الحمولة يتأثر بالاتصال قصير المدى بين أفراد النمل الذين يعرفون جيدًا الموقع الدقيق للعش. .
وبالتعاون مع المجموعة البحثية للبروفيسور نير غوف، من قسم الفيزياء الكيميائية في معهد وايزمان للعلوم، قاموا بتطوير نموذج نظري يشرح هذا السلوك المنسق. ووجدوا أن النمل الذي يحمل البضائع والذي "لا يعرف شيئًا" يظهر مستوى متوسطًا من المطابقة السلوكية، مما يسمح للنمل "العارف" بتوجيه اتجاه نقل البضائع على النحو الأمثل. يضع هذا السلوك الوسيط المجموعة بأكملها عند نقطة توازن حرجة بين الامتثال والفردية. تم وصف هذه النقطة بشكل جيد في النموذج (المسمى بنموذج إيسينج)، والذي كان يهدف في الأصل إلى تحليل الظواهر في الميكانيكا الإحصائية.
من المعتاد أن نعزو القدرة على حل المشكلات في عش النمل إلى حكمة الحشود. هنا الأمر معكوس: الحلول الملاحية تجدها في موانئ فردية، في حين أن دور المجموعة هو التعاون مع هذه الموانئ، ومنحها القوة حتى تتمكن من التنقل في المجموعة ونقل البضائع الثقيلة.
مقاطع الفيديو التي تم التقاطها أثناء الدراسة:
