로봇공학을 혁신할 수 있는 놀라운 개미 전략

짜는개미는 팀 규모가 커짐에 따라 노력을 더 많이 기울입니다. 영리한 끌어당기기와 고정 방법을 사용하여 매우 효율적인 건설자이자 더 나은 로봇 팀워크를 위한 잠재적인 모델이 됩니다. 출처: Shutterstock

짜는개미는 수세기 동안 인간 팀을 괴롭혀 온 문제를 해결했습니다. 즉, 더 많은 사람이 참여하면 각 개인이 업무에 덜 기여한다는 것입니다. 8월 12일 Current Biology 에 발표된 새로운 연구 에 따르면, 개별 짜는개미는 그룹이 커질수록 더 강해진다고 합니다.

"팀의 규모가 커짐에 따라 각 개미의 인력은 거의 두 배로 증가했습니다. 실제로 그룹이 커질수록 협력 능력도 향상되었습니다."라고 맥쿼리 대학교의 수석 저자인 메들린 스튜어드슨이 말했습니다.

인간 팀에서 오랫동안 제기되어 온 문제는 1913년 프랑스 엔지니어 막스 링겔만이 처음으로 발표한 것으로, 그는 학생들이 밧줄을 당기는 것을 측정한 결과, 참여하는 사람이 많아질수록 전체 힘은 증가하는 반면, 각 개인의 기여도는 실제로 감소한다는 것을 발견했습니다.

연구에 따르면, 짜는개미는 매우 효율적인 팀을 형성하며, 팀이 커질수록 각 개체의 기여도가 높아져 인간 팀에서 나타나는 성과 저하 현상을 극복했습니다.

열대 아프리카, 아시아, 호주에 서식하는 이 작은 나무에 사는 개미( Oecophylla smaragdina )는 둥지를 짓는 습성으로 유명하며, 살아있는 사슬을 형성하여 잎을 말아 유충에서 나온 실크로 붙입니다.

스튜어드슨과 맥쿼리 자연과학대학의 행동 생태학자 크리스 레이드 박사는 국제 연구팀과 협력하여 다양한 크기의 개미 떼가 둥지를 짓는 동안 가할 수 있는 힘을 측정했습니다.

연구진은 직조개미 군집을 유인하여 힘 측정기에 연결된 인공 잎을 움직이기 위해 당기는 사슬을 형성하도록 하는 실험을 실시했습니다.

"개미는 일을 두 가지로 나눕니다. 어떤 개미는 적극적으로 끌어당기고, 다른 개미는 그 끌어당기는 힘을 저장하는 닻처럼 행동합니다."라고 스튜어드슨은 말합니다.

개미팀이 어떻게 일을 처리하는지

콘스탄츠 대학의 공동 주저자인 다니엘레 칼레소 박사는 이 메커니즘을 설명하기 위해 '포스 래칫'이라는 이론을 개발했습니다.

"사슬 뒤쪽에 있는 개미들은 몸을 쭉 뻗어 당기는 힘을 저항하고 저장하는 반면, 사슬 앞쪽에 있는 개미들은 계속해서 적극적으로 끌어당깁니다."라고 카를레소 박사는 말합니다.

이 논문의 공동 저자인 임페리얼 칼리지 런던의 데이비드 라본테 박사는 팀이 커질수록 개인의 기여도를 높이는 데 이 방법이 핵심이라는 것을 발견했다고 말했습니다.

그는 "개미들이 모여 있는 긴 사슬은 개미 한 마리가 모여 있는 것보다 땅을 더 잘 붙잡을 수 있기 때문에 잎이 뒤로 잡아당기는 힘에 더 잘 저항할 수 있다"고 말했습니다.

리드 박사는 이번 발견이 과학자들이 더 나은 로봇 팀을 설계하는 데 도움이 될 수 있다고 말합니다. 현재 로봇은 팀으로 작업할 때와 혼자 작업할 때 같은 힘을 낼 뿐입니다.

"개미에서 영감을 받은 협력 전략을 채택하도록 로봇을 프로그래밍하면 자율 로봇 팀이 더욱 효율적으로 협력할 수 있습니다."라고 레이드 박사는 말했습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/08/250814094702.htm