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Il segreto delle formiche per evitare gli ingorghi
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Articolo di Redazione
23 ottobre 2019 14:00
 
 Gli automobilisti delle grandi città europee perdono in media 150 ore all'anno a causa degli ingorghi. Le formiche, che vivono in comunità molto dense, non sembrano avere a che fare con questo problema. Al contrario, quando la densità delle formiche aumenta su una strada, il flusso aumenta poi diventa costante, contrariamente agli esseri umani che, oltre una certa soglia di densità, rallentano fino a raggiungere un flusso zero e causare un imbottigliamento. Questa è la sorprendente conclusione di uno studio condotto da ricercatori del Center for Research on Animal Cognition (CNRS / Università di Tolosa) e dell'Università dell'Arizona (Stati Uniti), pubblicato il 22 ottobre sulla rivista eLife.

Un'incredibile capacità di evitare l’effetto tappo anche a densità molto elevata
Per scoprire i loro segreti, i ricercatori hanno filmato 170 esperimenti per osservare il flusso di formiche tra il loro nido e una fonte di cibo separata da un ponte. Hanno giocato sulla larghezza della strada (5, 10 e 20 mm) e sul numero di individui (da 400 a 25.600) per variare la densità, il numero di insetti per unità di superficie. In una congestione di automobili o pedoni, il flusso rallenta non appena il tasso di occupazione per unità di superficie raggiunge il 40%. Nel caso delle formiche, tuttavia, il flusso non mostra alcun rallentamento anche con un tasso di occupazione superiore all'80%.

Confronto del traffico di densità nelle formiche e nell'uomo. Mentre il flusso di esseri umani (numero di individui che percorrono una certa distanza per unità di tempo) osserva una forma a campana e diminuisce con la densità, quello delle formiche rimane quasi stabile. Le formiche sono anche più in grado di evitare collisioni anche ad alta densità.

Compromesso tra velocità massima e numero di collisioni
Precedenti studi sulle formiche hanno suggerito una separazione del flusso quando il numero di individui è troppo grande. Il traffico diventa quindi unidirezionale, con alternanza di formiche e formiche in uscita. I nostri ricercatori non sono stati in grado di verificare questa ipotesi ed hanno anche osservato che il traffico non era particolarmente interessato, sia che fosse unidirezionale o asimmetrico. Le formiche sembrano piuttosto avere una strategia più basilare: entrare in pila. Pertanto, mentre i conducenti umani premono il pedale del freno quando la densità del veicolo aumenta, le formiche accelerano per raggiungere la capacità massima della strada. Tuttavia, quando la densità diventa troppo elevata e le collisioni sono troppo numerose, cambiano la loro strategia. Preferiscono evitare costose collisioni nel tempo e regolare la loro velocità di movimento.
D'altra parte, quando la densità delle formiche è già troppo alta sulla strada, semplicemente si arrendono e aspettano che la densità diminuisca. In questo modo, la densità sul ponte non supera mai le 18 formiche per centimetro quadrato, anche quando si aumenta il numero di formiche nel punto di partenza o si riduce la dimensione del ponte. Tutto il contrario degli umani, che non esitano ad imboccare a tutti i costi una strada imbottigliata con il rischio di aggravare la situazione.

Perché i conducenti non si comportano come le formiche?
Il metodo "formica anti-ingorgo" sembra difficile da applicare per noi. "Sebbene il traffico di formiche abbia molte somiglianze con i movimenti pedonali e veicolari, si basa anche su differenze fondamentali", avvertono i ricercatori. Protette da un esoscheletro, le formiche non temono di scontrarsi, il che consente loro di tollerare un numero maggiore di collisioni. Non verrà in mente a nessuno di accelerare quando il traffico aumenta sull'autostrada come fanno le formiche. Le formiche condividono un obiettivo comune, la ricerca di cibo, che le spinge ad organizzarsi. Gli automobilisti si sono concentrati sul proprio interesse per andare più veloci, risultando alla fine parte di un'organizzazione meno efficiente. Infine, le auto sono soggette a normative (luce rossa, limiti di velocità ...) che le nostre formiche felici non conoscono.

(articolo di Céline Deluzarche, pubblicato su Futura-Planète del 23/10/2019)
 
 
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