Como as formigas-tecelãs (Oecophylla smaragdina) superam o efeito Ringelmann

Você já participou de um projeto em grupo enorme? É comum pensar que, quanto mais gente envolvida, mais rápido e melhor o trabalho acontece.

Na prática, quando o time cresce, a produtividade de cada pessoa não aumenta. Ela nem sequer se mantém: piora. Mais mãos podem facilitar a tarefa, mas gente demais acaba atrapalhando.

Esse aparente contrassenso é chamado de efeito Ringelmann, em referência ao engenheiro francês Max Ringelmann, que o identificou no fim do século XIX.

Ao medir a força exercida por estudantes a puxar uma corda, ele observou que, à medida que mais estudantes entravam na tarefa, a força total aumentava - porém o esforço médio de cada indivíduo diminuía.

Essa queda se explicava por dois fatores principais: a maior dificuldade de coordenação em equipas grandes e a "vadiagem social", isto é, a tendência de as pessoas reduzirem o esforço quando se sentem menos responsabilizadas dentro de um grupo.

Só que muitas espécies animais - de cardumes de peixes a alcateias de leões - conseguem cooperar em grupos grandes com sucesso. Será que elas encontram um jeito de escapar dessa perda de eficiência?

Se algum animal teria condições de fazê-lo, seriam as formigas. Num novo estudo publicado na Biologia Atual, procurámos descobrir se as cadeias de formigas-tecelãs sofriam com o efeito Ringelmann.

Trabalho em grupo - só que de formigas-tecelãs

As formigas são verdadeiras especialistas em ação coletiva, coordenando tarefas complexas sem esforço aparente, mesmo em colónias com milhões de indivíduos. Entre as várias espécies, as formigas-tecelãs (Oecophylla smaragdina) são um caso particularmente marcante.

Elas constroem ninhos nas copas das árvores ao puxar folhas vivas para juntá-las e "costurá-las" com seda produzida pelas larvas. Para isso, formam "cadeias de tração": cada formiga agarra a cintura de outra com as mandíbulas e todas puxam ao mesmo tempo.

Até agora, a vantagem mecânica dessas cadeias não tinha sido estudada.

Nós incentivámos as formigas a formar cadeias para puxar uma folha artificial de papel ligada a um medidor de força, que registava continuamente a força coletiva exercida. Como as formigas entravam e saíam do grupo de tração, foi possível acompanhar, em tempo real, como a produção do grupo se alterava.

A nossa hipótese era de que a força por indivíduo cairia conforme as cadeias crescessem - ideia alinhada com estudos anteriores com formigas. Um exemplo: as formigas-de-fogo (Solenopsis invicta) conseguem ligar-se entre si e formar bolas pegajosas, parecidas com jangadas, para sobreviver a enchentes.

Quando investigadores separaram bolas de diferentes tamanhos, os grupos maiores apresentaram sinais do efeito Ringelmann: à medida que o tamanho aumentava, a resistência por formiga diminuía.

Para nossa surpresa, vimos que, conforme mais formigas-tecelãs se juntavam ao grupo de tração, a força total aumentava como esperado - mas a força por formiga também aumentava. Ou seja, as formigas-tecelãs tornavam-se mais eficazes individualmente à medida que o tamanho da equipa crescia.

Ao que tudo indica, elas não só evitam o efeito Ringelmann como são "supereficientes" no trabalho coletivo.

Uma divisão de trabalho

Como as formigas-tecelãs conseguem essa supereficiência? Será que é só uma questão de pôr mais formigas na tarefa?

Não necessariamente.

A supereficiência parece depender do modo como elas se organizam. O melhor desempenho ocorreu quando se dispuseram numa única cadeia longa, em vez de várias cadeias curtas.

Também reparámos que a postura mudava conforme a posição na cadeia. As formigas na parte de trás estendiam as patas traseiras - uma postura que as ajuda a resistir passivamente à força contrária exercida pela folha.

Já as formigas no meio ou na frente mantinham uma postura mais agachada, geralmente associada à tração ativa. Esse padrão sugeriu uma divisão de tarefas dentro das cadeias.

No estudo, propomos um mecanismo a que chamamos "catraca de força". O elo mais fraco numa cadeia de tração não são as ligações entre as formigas, e sim a aderência ao chão.

Quando puxa sozinha, a força máxima que uma formiga consegue produzir é limitada pelo escorregamento. Numa cadeia, porém, as formigas de trás podem atuar como resistentes passivas, aumentando o contacto com o solo e evitando que o conjunto deslize.

Com isso, as formigas da frente conseguem puxar com mais intensidade, armazenando e transmitindo força pela própria cadeia. Essa divisão de trabalho "trava" a força e impede o recuo.

Mais é diferente

Embora ainda seja uma proposta especulativa, o nosso modelo abre uma perspetiva nova e convincente sobre como equipas podem contornar a armadilha comum do efeito Ringelmann - pelo menos em tarefas que envolvem aplicação de força física.

Experiências futuras - por exemplo, alterar o nível de escorregadio do chão ou o peso da folha - serão essenciais para confirmar a hipótese da nossa catraca de força.

O trabalho tem implicações amplas, sobretudo para a área de robótica autónoma. Em robótica de enxame, equipas de robôs pequenos e baratos são pensadas para colaborar e executar tarefas que nenhum membro conseguiria realizar sozinho.

Ainda assim, até agora, equipas de robôs a puxar têm alcançado, no máximo, uma escala linear: ao dobrar o número de robôs, dobra-se a força produzida. Isso sugere que os robôs talvez não sofram com o efeito Ringelmann, mas também não são "supereficientes".

Programar robôs com estratégias inspiradas em formigas - como a catraca de força das formigas-tecelãs - pode elevar o desempenho e permitir que as máquinas se tornem mais do que a simples soma das suas partes.

O nosso estudo também põe em causa a ideia de que o efeito Ringelmann seja universal. Às vezes, no trabalho em equipa, mais é diferente. E, pelo menos para alguns animais, mais realmente é melhor. Se as formigas-tecelãs fossem cozinheiras, dá para dizer que fariam um caldo excelente.

Chris R. Reid, bolsista Future Fellow do ARC, Ecologia Comportamental, Universidade Macquarie; e Daniele Carlesso, pós-doutorando, Instituto Max Planck de Comportamento Animal

Este artigo foi republicado de A Conversa sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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