La swarm intelligence e i super-organismi

Il concetto della swarm intelligence, conosciuto in italiano sia come la teoria dello sciame intelligente sia come l’intelligenza dello sciame, risale alla fine degli anni Ottanta e riguarda il funzionamento di sistemi sia naturali sia artificiali, i quali funzionano senza dover far capo ad un’unità organizzativa centrale. Ne sono esempi naturali gli stormi degli uccelli, i banchi dei pesci, ma soprattutto le colonie di formiche e di api.

Un’altra caratteristica distintiva di questi sistemi è costituita dai limiti delle capacità e delle conoscenze dei singoli, siano essi dei microrobot o degli insetti. Non è necessario che ogni singola unità conosca la struttura globale entro cui è collocata, e per lo stesso motivo nessuna di esse svolge mansioni di supervisione sulle altre unità. Ciascuna si limita ad adottare una serie di comportamenti, che a loro volta influenzano le azioni delle altre, risultando infine nell’auto-organizzazione dell’intero sistema.

La swarm intelligence favorisce il costituirsi di un sistema flessibile e robusto, e ciò per gli animali e per gli insetti può tradursi nel miglioramento delle prestazioni dell’intero gruppo per quel che concerne la ricerca e il trasporto di cibo, la cura delle larve, la ripartizione del lavoro e la costruzione del nido.

Volendo prendere in considerazione l’esempio delle colonie d’api, si può notare una differenziazione in caste e sottocaste che ha come fine ultimo il miglioramento della coordinazione del lavoro. Si distingue l’ape regina, solitamente una per alveare, come l’unico esemplare femminile fertile. Il fatto che si chiami ape regina non deve però trarre in inganno: il suo titolo ha più a che fare con il suo ruolo di procreatrice e centra poco con l’idea di un sovrano che accentra su di sé i poteri dello stato.

Come si riproduce una famiglia di api

Un fenomeno interessante nell’ottica della swarm intelligence è la sciamatura, ovvero la nascita di nuove colonie attraverso la scissione di una famiglia d’api. La regina lascia l’alveare insieme ad un buon numero di api operaie, per andare ad appoggiarsi su un ramo d’albero nelle vicinanze e rimanere lì per un paio di giorni in attesa che le compagne operaie trovino un posto adatto in cui costruire una nuova colonia. Nel più dei casi questo processo avviene durante la primavera per motivi di “sovraffollamento” dell’alveare o per la nascita di nuove regine.

Quando lo sciame si raggruppa sul ramo, è difficile che venga scosso via dal vento o dalla pioggia. Il motivo della sua resistenza è stato l’oggetto di uno studio pubblicato nel 2018 sulla rivista Nature Physics, in cui si nota la straordinaria adattabilità dello sciame alle condizioni esterne. Scuotendo il ramo orizzontalmente, lo sciame assumeva una forma conica più schiacciata al fine di acquisire una maggiore stabilità e distribuire il carico di lavoro più equamente tra le singole api. Dunque, non vi è dubbio sul fatto che le famiglie di api siano dei super-organismi a tutti gli effetti.