Come le formiche di fuoco costruiscono straordinarie torri contorte
Svelare i segreti delle torri delle formiche di fuoco
Le formiche di fuoco, note per la loro resistenza e adattabilità, possiedono una straordinaria capacità di costruire torri contorte che fungono da rifugi temporanei. Queste torri, che possono raggiungere altezze di oltre 30 formiche, sono imprese ingegneristiche che hanno incuriosito gli scienziati per decenni.
Scoperta accidentale: il movimento costante della torre
Un team di ricercatori del Georgia Tech si è imbattuto in una scoperta notevole mentre studiava le formiche di fuoco che costruivano una torre. Con l’intenzione iniziale di registrare solo due ore del processo, la loro telecamera ha catturato inavvertitamente tre ore di filmato.
Rivedendo il filmato, hanno notato un fenomeno inaspettato: la torre era in costante movimento, sebbene lento. La colonna di formiche affondava lentamente, somigliando al burro che si scioglie.
Videografia a raggi X: illuminare la dinamica della torre
Per approfondire la dinamica della torre, i ricercatori hanno dato ad alcune delle formiche acqua mescolata con iodio radioattivo. Utilizzando la videografia a raggi X, hanno confermato che le formiche all’esterno della torre stavano scalando, mentre la massa a forma di torre Eiffel stava gradualmente affondando.
Regole comportamentali: il codice di costruzione delle formiche
A differenza degli umani, le formiche di fuoco non fanno affidamento su piani complessi o leadership per costruire le loro torri. Invece, seguono una serie di semplici regole comportamentali, simili a quelle che usano per costruire zattere.
Ogni formica striscia lungo i corpi dei suoi compagni fino a trovare un punto aperto, quindi si collega alla torre. Poiché tutte le formiche seguono queste regole, formano collettivamente la torre, con una base spessa che gradualmente si restringe verso la cima.
Struttura che affonda: un equilibrio dinamico
L’affondamento della torre si verifica perché le formiche in fondo alla fine soccombono al peso della struttura. Abbandonano la loro posizione, salgono sui lati e trovano un nuovo posto in cima. Questo processo si ripete continuamente, ricostruendo la torre dal basso verso l’alto.
“Il resto della torre sta gradualmente affondando, mentre le formiche in cima continuano a costruirla sempre più in alto”, ha affermato il ricercatore Craig Tovey. “È piuttosto esilarante”.
Tolleranza del peso: le formiche come supporti strutturali
In un altro esperimento, i ricercatori hanno posizionato fogli di plastica trasparente sulle formiche. Hanno scoperto che le formiche potevano tollerare circa 750 volte il loro peso corporeo. Tuttavia, in pratica, le formiche preferivano sopportare il peso di sole tre compagne. Se il peso superava questa soglia, abbandonavano la loro posizione nella torre.
Ponti di formiche: attraversare gli abissi con il lavoro di squadra
Le formiche di fuoco mostrano anche un notevole lavoro di squadra nella costruzione di ponti per attraversare gli abissi. Questi ponti consentono loro di superare gli ostacoli e raggiungere nuovi territori.
Implicazioni per i robot modulari
I ricercatori ritengono che studiare il comportamento delle formiche di fuoco possa fornire informazioni preziose per la progettazione di robot modulari. Questi robot potrebbero utilizzare semplici regole comportamentali per lavorare insieme, eseguendo attività come muoversi in spazi ristretti in edifici crollati durante le missioni di ricerca e salvataggio.
Come le formiche, potrebbero riunirsi per attraversare gli spazi vuoti o formare torri per scalare gli ostacoli. Sfruttando i principi del comportamento delle formiche di fuoco, i robot modulari potrebbero diventare più versatili ed efficaci in varie applicazioni.