Werkmieren weten wanneer ze overbodig zijn. Dat maakt de ganse kolonie productiever. Robots kunnen hiervan leren.

Onderzoekers van het Georgia Institute of Technology stopten 150 vuurmieren in een bak aarde om te achterhalen hoe de beestjes erin slagen heel snel een nieuw nest te bouwen, bijvoorbeeld nadat hun vorige nest onder water is gelopen.

Eerst ontdekten ze dat er nooit meer dan 10 à 15 procent van de mieren tunnels aan het graven waren. Om te achterhalen waarom niet meer beestjes aan de slag gingen, namen de onderzoekers er 30 apart en gaven ze hen elk een ander kleurtje om hen individueel te kunnen volgen. Ze stelden vast dat 30 procent van de mieren 70 procent van het werk verzetten. Toen ze vervolgens de vijf hardst werkende mieren uit het nest verwijderden, zagen ze dat dat geen invloed had op de productiviteit van de groep, aangezien er van de 25 overblijvenden onmiddellijk enkelen hun taken overnamen.

De onderzoekers analyseerden hoe ze precies te werk gingen. De tunnels die de mieren uitgroeven, waren zo smal dat er nauwelijks 2 mieren elkaar konden passeren. Om te vermijden dat de tunnels verstopt raakten, trokken mieren zich uit de tunnels terug van zodra ze zagen dat er al teveel andere mieren aan het werk waren. Hoewel ze daardoor nauwelijks iets te doen hadden, kwam dat de productiviteit uiteindelijk ten goede. Het werk werd zo snel mogelijk gedaan zonder teveel energie te verspillen.

De onderzoekers pasten de resultaten toe op robots die in een nauwe tunnel aan het werk moesten om er 3D geprinte magnetische plastic balletjes uit te halen, een alternatief voor plakkerige grond. Ze testten drie mogelijke gedragsstrategieën die ze 'gretig', 'terugkerend' en 'lui' noemden.
Het collectieve gedrag van mieren is interessant voor de ontwikkeling van robots die zich als team moeten organiseren.

Bij de eerste strategie sloegen de robots allemaal gretig aan het werk. Waren dat maar drie robots, dan was dit de beste strategie. Maar van zodra een vierde robot kwam helpen, slibde de tunnel dicht. Bij de tweede strategie keerden de robots zich om van zodra ze merkten dat de tunnel dreigde verstopt te raken. Dat was niet de snelste strategie, maar wel de meest verstandige. Bij de derde strategie waren alle robots vooral aan het treuzelen. Bij deze strategie werd het minst energie verspeeld, maar ook het minst werk verzet.

De resultaten van het onderzoek kunnen helpen om autonome robots zo optimaal mogelijk te programmeren, bijvoorbeeld als ze slachtoffers van rampen moeten opsporen. Ook in de ruimte kunnen ze van pas komen, bijvoorbeeld als astronauten op een planeet heel snel beschutting moeten zoeken tegen zandstormen of andere bedreigingen, en robots ingezet worden om zo snel mogelijk een schuilplaats te graven.