蚂蚁通常不会陷入交通堵塞。
当它们勤劳地工作时，它们可能会暂时撞到头（或触角），但蚂蚁不知何故掌握了保持物体移动的艺术。 他们是流动的天才。
关于蚂蚁的另一个惊人的事情是，它们中的一些只是坐着无所事事。 在其他社会性昆虫（例如蜜蜂）中也注意到了这一点。 当蚂蚁筑巢时，有些蚂蚁只是坐在那里，惰性、懒惰、看似无用。
现在佐治亚理工学院的一项研究，周四发表在杂志上科学结合这些观察结果，提供了一个教训，该教训可能对未来的机器人如何用于救灾等事情产生影响。
研究人员发现，当蚂蚁有选择地勤奋时，它们会更成功。 他们利用闲散来谋取利益。 戒烟有它的优点。
研究人员研究了实验室中 30 只不同颜色的蚂蚁在玻璃墙容器中挖掘隧道的情况。 大约 30% 的蚂蚁完成了 70% 的工作。
有些蚂蚁做得很少或根本不做。 当研究人员移除最勤奋的蚂蚁时，一些之前不太活跃的蚂蚁开始更加努力地工作。 看来勤奋并不是一种个人属性，而是一种明确的角色。 这就像一个职位名称：重型举重运动员。
在筑巢热潮期间挖掘隧道时，隧道面（隧道的最深处）可能会变得拥挤。
这可能会导致交通堵塞。 研究人员注意到，一些蚂蚁没有做任何工作就转身离开隧道。 这些逆转限制了工程堵塞的可能性。
研究小组用模拟蚂蚁创建了计算机模型，发现这种选择性闲置系统使蚂蚁能够更快地深入挖掘。 他们的方法减少了堵塞的可能性。
事实上，蚂蚁解决了厨房里厨师太多的永恒问题。
“蚂蚁所发现的方法非常接近最佳方法。你需要空闲分布和适当的放弃量，”乔治亚理工学院的物理学家丹尼尔·戈德曼（Daniel Goldman）说道，他是该实验室的负责人，也是该实验室的高级作者。新的研究。
以色列魏茨曼科学研究所研究蚂蚁的物理学家奥弗·费纳曼（Ofer Feinerman）表示：“这是一个很好的例子，说明少做事就能得到更多。也许是最多的。”他没有参与这项新研究。
“看来蚂蚁已经尽力了。”
佐治亚理工学院的团队制造了机器人来尝试模拟蚂蚁的行为，但无法完全匹配，显然是因为机器人比分段的、灵活的蚂蚁更笨重。
但机器人工作证实了这样一个基本理念：简单的规则，例如知道何时退出并让其他人来做工作，可以使整个项目受益。
这种研究可能会改进机器人群的设计。 例如，多个自主机器人可能需要进入被地震摧毁的建筑物中寻找幸存者。
新论文指出，此类努力“可以受益于涉及劳动不平等的简单策略”。
“如果你想要一个挖掘机系统在有限的区域内挖掘，你不想把它们全部扔到同一个隧道中。你想让他们根据这些受物理启发的规则有选择地参与或不参与，”说尼克·格拉维什加州大学圣地亚哥分校教授，研究蚂蚁生物力学。
格拉维什在佐治亚理工学院的高盛指导下获得了博士学位，但没有参与当前的研究。
新泽西理工学院教授西蒙·加尼尔（Simon Garnier）研究从粘菌到鱼类再到哺乳动物的集体行为，他说，选择性闲置的原则可以帮助人类团队集体处理一份文档或一段计算机代码。
卡尼尔说：“只要系统中的所有代理都有一个共同的集体目标，这一原则就可以通过减少访问公共资源时的冲突来帮助他们更快地实现这一目标。”
火蚁是南方腹地常见的入侵物种。 不到一个世纪前，它们首次从南美洲的湿地抵达美国。
他们经常生活在低洼、洪水多发的地区。 火蚁群的功能就像一个超级有机体。
洪水期间，整个群体形成一个木筏，女王保护在中间。 这在去年尤其发生过，当时飓风哈维淹没了德克萨斯州东南海岸。
蜂群漂浮在洪水的表面。 当蚁筏最终被冲到某个地方时，蚂蚁会迅速筑巢。 工蚁（全是女性）不能让蚁后暴露在外。
无论蚂蚁挖什么样的土壤，它们所挖的隧道的直径与蚂蚁的长度大致相同。
这意味着它们的腿和触角始终位于隧道壁的范围内，这可以在蚂蚁滑动时为它们提供帮助。 它们可以像辅助肢体一样使用触角。
费纳曼说，研究人员注意到蚂蚁对成功和失败很敏感。 当一只蚂蚁试图做某事，例如获取食物或挖掘隧道并取得成功时，她会以非凡的活力和耐力继续做下去。
但当她失败时，比如在试图进入隧道时受阻，她就会放弃并变得惰性。 他说，新的研究表明，控制这种行为的规则相对简单。
“蚂蚁的成功程度和她重复这项任务的倾向之间存在正反馈，”他说。
受昆虫启发建造机器人的格拉维什谈到蚂蚁时说：“它们比机器人复杂得多。我希望我们能够接近蚂蚁的复杂性。”
2018 ©华盛顿邮报
本文最初发表于华盛顿邮报。
