ผึ้งทำมัน นกทำ ปลาและสัตว์ป่า พวกเขาทั้งหมดสามารถแห่กันอย่างสง่างามหรือฝูงในทิศทางเฉพาะแม้ว่าจะไม่ใช่สมาชิกทุกคนในกลุ่มรู้ว่าพวกเขาจะไปที่ไหน
แม้แต่มนุษย์ก็มีแนวโน้มที่จะติดตามซึ่งกันและกันด้วยความคิดของฝูง - พูดออกมาจากโรงละครที่แออัด การวิจัยใหม่ให้ข้อมูลเชิงลึกที่น่าประหลาดใจเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นรวมถึงกลุ่มที่ชอบการตัดสินใจของประชาธิปไตย
“ กลุ่มของสัตว์เคลื่อนไหวอย่างตั้งใจ แต่มักจะมีเพียงไม่กี่คนเท่านั้นที่มีข้อมูลที่เกี่ยวข้องว่าจะเดินทางได้ที่ไหน” Iain Couzin จาก University of Oxford กล่าว
นักชีววิทยามักจะสงสัยว่ามีการสื่อสารที่ซับซ้อนบางอย่างที่เกิดขึ้นระหว่างผู้แจ้งและไม่รู้ข้อมูล แต่ Couzin และผู้ทำงานร่วมกันของเขาได้แสดงให้เห็นในแบบจำลองว่าชุดของกฎพฤติกรรมง่าย ๆ สามารถควบคุมกลุ่มได้
“ ไม่มีการส่งสัญญาณที่ชัดเจนในโมเดลของเรา” Couzin บอกLiveScience- "ไม่มีใครพูดว่า 'ฉันรู้อะไรบางอย่าง - มาติดตามฉัน'"
ข้อกำหนดเพียงอย่างเดียวดูเหมือนจะเป็นความสมดุลระหว่างความต้องการที่จะอยู่ในกลุ่มและความปรารถนาในส่วนของบางคนที่จะออกไปในทิศทางที่ต้องการของตัวเอง บุคคลที่มุ่งเน้นเป้าหมายเหล่านี้ดูเหมือนเพื่อนร่วมงานที่ไร้เดียงสาของพวกเขา
“ ไม่มีความแตกต่างโดยธรรมชาติทางพันธุกรรมหรืออื่น ๆ เช่นการปกครองหรือขนาดของร่างกายจำเป็นต้องถูกเรียกใช้เพื่ออธิบายความเป็นผู้นำ” Couzin กล่าว
ความจริงที่ว่าผู้ติดตามในการจำลองไม่มีทางที่จะรับรู้ว่าใครเป็นผู้นำพวกเขาอาจอธิบายได้ว่าสัตว์เคลื่อนที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่แออัดซึ่งพวกเขาสามารถเห็นเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดได้อย่างไร
“ [การศึกษานี้] แสดงให้เห็นถึงพลังของชายร่างเล็ก” แดเนียลรูเบนสไตน์แห่งมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันกล่าวซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษากล่าว "คุณไม่จำเป็นต้องมีผู้นำที่ยอมรับคุณไม่จำเป็นต้องมีการส่งสัญญาณที่ซับซ้อน"
ผลลัพธ์ที่ตีพิมพ์ในวารสารฉบับวันที่ 3 กุมภาพันธ์ธรรมชาติอาจมีประโยชน์ในการพัฒนาฝูงหุ่นยนต์เพื่อสำรวจมหาสมุทรหรือดาวเคราะห์ดวงอื่น
ติดตามผู้นำเสมือนจริง
ในการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ Couzin และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ตั้งโปรแกรมสัตว์เสมือนจริงด้วยสัญชาตญาณที่จะอยู่ใกล้กับคนอื่น - เป็นลักษณะการเอาชีวิตรอดที่สำคัญในหลายสายพันธุ์ จากนั้นนักวิจัยก็มอบสมาชิกบางคนในฝูงด้วยทิศทางที่ต้องการไม่ว่าจะเป็นแหล่งอาหารหรือสถานที่ทำรังใหม่
จากนั้นพวกเขาก็พิจารณาว่ากลุ่มใกล้จะมาถึงเป้าหมายนี้อย่างไร
ความแม่นยำเพิ่มขึ้นเมื่อสมาชิกมากขึ้นรู้ว่าจะไปที่ไหน แต่ ณ จุดหนึ่งการเพิ่มบุคคลที่มีข้อมูลมากขึ้นไม่ได้เพิ่มความแม่นยำมากขึ้น เพื่อยกตัวอย่างกลุ่ม 10 ได้รับประโยชน์จากการมีผู้นำห้าคนที่มีหก
เปอร์เซ็นต์ขั้นต่ำของบุคคลที่ได้รับข้อมูลที่จำเป็นเพื่อให้ได้ระดับความแม่นยำในระดับหนึ่งขึ้นอยู่กับขนาดของกลุ่ม หากควายเสมือน 10 ตัวต้องการ 50 เปอร์เซ็นต์ของฝูงเพื่อรู้ว่าหลุมรดน้ำอยู่ที่ไหนกลุ่ม 200 สามารถรับได้เพียง 5 เปอร์เซ็นต์
ในธรรมชาติมีแนวโน้มว่าจำนวนผู้นำจะถูกเก็บไว้ต่ำที่สุดเท่าที่จะทำได้ Couzin เป็นตัวอย่างของผึ้งซึ่งการสอดแนมไซต์รังใหม่นั้นเป็นอันตรายเช่นเดียวกับเวลาที่ใช้เวลานาน การศึกษาแสดงให้เห็นว่ามีเพียงห้าเปอร์เซ็นต์ของประชากรของรังมีส่วนเกี่ยวข้องกับการสอดแนม
หลักการประชาธิปไตย
เช่นเดียวกับกรณีในปฏิสัมพันธ์ของมนุษย์บางครั้งอาจมีความขัดแย้งระหว่างผู้ที่อยู่ในความรู้
ตัวอย่างเช่นอาจมีบุคคลห้าคนที่รู้จักแหล่งอาหารไปทางทิศตะวันออก แต่อีกสี่คนที่เห็นอาหารไปทางทิศเหนือ นักวิจัยพบว่าทั้งกลุ่มจะมีแนวโน้มที่จะตัดสินในทิศทางที่มีจำนวนบุคคลที่ได้รับข้อมูลมากขึ้น
"ในโลกแห่งความเป็นจริงคุณมีบุคคลที่มีข้อมูลความต้องการและความชอบที่แตกต่างกัน" Couzin อธิบาย "สิ่งที่เราแสดงคือ - การใช้กฎง่าย ๆ - กลุ่มจะเลือกคนส่วนใหญ่มันเกือบจะเหมือนการตัดสินใจของประชาธิปไตย"
เพื่อทดสอบว่ากฎง่ายๆเหล่านี้มีผลบังคับใช้ในสัตว์จริงหรือไม่ทีมของ Couzin ได้เริ่มการทดลองซึ่งปลาบางตัวได้รับการฝึกฝนให้เชื่อมโยงทิศทางเดียวกับรางวัล บุคคลที่ได้รับการบอกกล่าวเหล่านี้จะถูกผสมกับปลาที่ไม่ได้รับการฝึกฝนเพื่อดูว่ากลุ่มสามารถนำได้หรือไม่
มนุษย์และหุ่นยนต์ที่ได้รับแจ้ง
นักวิทยาศาสตร์ยังวางแผนที่จะดูฝูงชนของมนุษย์ Couzin คิดว่าอาจมีกลไกที่คล้ายกันในการอธิบายพูดว่าเราเดินไปตามถนนที่วุ่นวายได้อย่างไร
“ เราทำมันมากหรือน้อยใน Autopilot” เขากล่าว
บางทีเราอาจจะปรับแต่งสองคำสั่งง่ายๆ: ไปทำงานตรงเวลาและหลีกเลี่ยงการเหยียบรองเท้าของทุกคน
“ กลไกการประสานงานที่เราเสนอนั้นง่ายมากและต้องการความสามารถทางปัญญาที่ จำกัด เท่านั้น” Couzin กล่าว "ความเรียบง่ายทั่วไปและประสิทธิผลของกลไกนี้ให้การสนับสนุนการได้รับการคัดเลือกสำหรับประชากร"
เครือข่ายคำสั่งที่เรียบง่ายอาจเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการตั้งโปรแกรมทีมหุ่นยนต์ Couzin เคยทำงานร่วมกับนักวิจัยที่ Princeton University ซึ่งกำลังออกแบบหุ่นยนต์ใต้น้ำที่สามารถทำหน้าที่ได้อย่างอิสระ
หุ่นยนต์ที่เรียนรู้ที่ตั้งของเป้าหมายบางอย่างอาจนำหุ่นยนต์อื่น ๆ ไปสู่มันโดยไม่มีการดูแลของมนุษย์