Lain Couzin selalu tertarik dengan pola aneh yang terbentuk dalam kawanan: gerombolan ikan, kawanan, sarang.
Lain Couzin selalu tertarik dengan pola aneh yang terbentuk dalam kawanan: kumpulan ikan, kawanan, sarang. Ilmuwan yang penasaran bertanya-tanya fenomena apa yang ada di balik perilaku kolektif ini dan, oleh karena itu, mulai mempelajarinya. Temuannya tidak seperti yang dia harapkan.
Pada tahun 2003, Couzin memulai eksperimennya di laboratorium di Departemen Ekologi dan Biologi Evolusi di Universitas Oxford. Dia mengumpulkan 19 rekannya, dan mulai mempelajari perilaku serangga: belalang. Lobster diklasifikasikan dalam kelompok 120 spesimen. Selanjutnya, Couzin menganalisis gerakan mereka di ruang tertentu selama delapan jam sehari, dengan bantuan peralatan audiovisual yang merekam semua aktivitas belalang. Couzin memperhatikan bahwa pada kepadatan tertentu, serangga-serangga itu berkumpul bersama, dan pada titik kritis kedua, kelompok-kelompok itu selaras menjadi sebuah kolektif yang mencakup semua individu. Pertanyaannya adalah bagaimana?
Sesuatu yang aneh terjadi ketika Couzin mengumpulkan lobster setelah latihan observasi: mereka selalu lebih sedikit daripada yang dia mulai. Ketika Couzin mempelajari rekaman itu, dia menyadari bahwa belalang yang terlalu dekat dengan sesama penerbangnya dimakan. Rahasia simetri dan koordinasi yang menakjubkan di balik kawanan belalang adalah kanibalisme.
Couzin kemudian berangkat untuk mempelajari jenis makhluk hidup lain: sarden Quilla. Ikan-ikan ini membentuk gerombolan megah yang bergerak serempak. Kejutan untuk Couzin? Tarian bawah air tidak terbentuk berkat komunikasi yang rumit antara anggotanya, melainkan mereka dipandu oleh cahaya yang mencapai mereka. Para anggota mengikuti premis sederhana: ketika tidak ada cahaya, bergerak lebih lambat.
Ilmuwan lain telah mempelajari berbagai spesies yang menunjukkan perilaku yang sama. Thomas Seeley menemukan bahwa lebah memutuskan ke mana harus pergi melalui sistem tendangan di pantat yang “demokratis”. Jika seekor lebah menerima terlalu banyak pukulan, ia akan menjatuhkan inisiatif arahnya dan mengikuti yang lain. Cepat atau lambat satu arah muncul sebagai yang paling diterima.
Demikian pula, Andrea Cavagna menemukan bahwa jalak mengoordinasikan kecepatan dan arah mereka hanya berdasarkan rekan terdekat mereka. Jadi, ketika menghadapi ancaman, seluruh kelompok bergerak ke satu arah, meskipun hanya beberapa anggota yang menyadarinya. Menariknya, perilaku yang sama diamati pada manusia.
Setelah studinya, Couzin membuat algoritme yang dia yakini dapat mewakili fungsi gerakan kolektif: keselarasan x tarik-menarik x tolakan. Tanpa keselarasan, tidak ada gerakan yang serempak. Di sisi lain, daya tarik dan tolakan memainkan peran penting dalam menjaga agar individu tetap teratur dalam sistem yang selaras (misalnya kanibalisme pada lobster atau imitasi pada jalak).
Langkah penting yang memungkinkan kemajuan di bidang ini adalah integrasi ahli matematika dan biologi di lapangan. Perangkat lunak kompleks telah dirancang untuk menganalisis pergerakan hewan serta menirunya, memungkinkan ahli biologi untuk mencapai kesimpulan penting mereka. Menggabungkan caral dunia nyata dengan teknologi canggih memberikan wawasan yang belum pernah ada sebelumnya tentang perilaku kolektif yang hanya sedikit yang telah dipelajari.