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织叶蚁“协作奇技”显著提升群体力量 有望启发机器人集群设计
发布日期:2025-09-08 12:33:00  稿源:cnBeta.COM

澳大利亚麦考瑞大学等机构科学家最新研究发现,织叶蚁掌握了一项令人惊讶的团队协作技巧:团队规模越大,每只蚂蚁的拉力反而提升,整体协作力量可实现倍增。该成果有望为未来群体机器人协作提供全新设计灵感。

人类在团队合作中常面临一个尴尬问题:某项任务参与成员越多,个人的努力程度反而下降(即“林格尔曼效应”)。但研究发现,织叶蚁在协作搭建巢穴或搬运重物时,却能通过分工合作破解这一难题。团队成员分为“拉力者”和“锚定者”:部分蚂蚁负责主动拉拽,另一部分则固定住团队,为整体施力“蓄能”。

研究负责人Madelyne Stewardson表示,随着团队规模扩大,每只蚂蚁的平均拉力几乎增加一倍,团队表现呈现出罕见的“协同增效”。

克里斯·里德博士在实验室中观察织叶蚁。图片来源:克里斯·里德博士,麦考瑞大学

实验显示,蚂蚁会依据在团队中的位置,合理分配任务,形成所谓的“力棘机制”:队伍尾部的蚂蚁拉伸身体、存储拉力,前方成员则主动施力。更长的蚂蚁链能增强地面抓力,有效抵抗负重物体的反作用,团队合力如棘轮装置一般得以累加。

当前机器人集群协作时,往往只能实现线性合力,而蚂蚁团队“力棘机制”显示,单位成员的贡献可随团队壮大而显著增强。团队研究成员透露,未来计划尝试将蚂蚁的这种策略应用于机器人群体设计。机器人若能模拟蚂蚁分工、储存并释放协作力量,有望实现远超单体机器人的团队作业效能。

相关论文已发表在2025年8月12日《Current Biology》。

编译自/ScitechDaily

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