Исследователи обнаружили, что ткачевые муравьи (Oecophylla) способны нарушать обычный для больших коллективов «эффект Рингельмана», при котором вклад каждого участника падает с ростом группы. В их случае происходит обратное: чем длиннее «цепь тяги», тем больше усилие на одного муравья.

Эксперименты с искусственными «листьями» показали, что одиночный муравей способен тянуть до 60 масс собственного тела, а группа из 15–17 особей — более чем вдвое больше в пересчёте на каждого члена команды. Ключ к феномену — особая конфигурация, получившая название «силовой храповик». В ней передние и средние муравьи активно тянут груз, а задние служат «якорями» — фиксируют натяжение и предотвращают проскальзывание.

Такое разделение ролей превращает кратковременные импульсы передних в стабильную суммарную тягу всей цепи. Адгезивные подушки на лапках и сильное сцепление с поверхностью позволяют задним удерживать нагрузку, пока передние генерируют новые усилия.

Учёные отмечают, что принцип «force ratchet» может стать моделью для коллективной робототехники. При копировании этой схемы часть роботов могла бы быть «тяговыми», а часть — «якорящими» с усиленным сцеплением, что позволит достигать «суперэффективности» при совместном буксировании или манипулировании крупными объектами.

Результаты исследования опубликованы в журнале Current Biology и уже привлекли внимание специалистов по биомиметике, рассматривающих ткачевых муравьёв как прототип для новых командных алгоритмов в полевых роботизированных системах.

Фотограф CJ.

Фотограф Hema Palan.