Természetfilmekből ismerősek lehetnek olyan jelenetek, mint a szentjánosbogarak szinkronizált felvillanása vagy a tengeri halrajok örvénylő mozgása. A tereken magvakat csipegető, különböző helyeken álló és irányba néző galambok veszély esetén együtt, egyszerre és általában egy irányban szállnak fel. Ez a jelenség a vadon élő madaraknál még rendezettebb mozgásként figyelhető meg. Rokon példákat találunk az emberek világában is; ilyen a tapsvihar szinkronizációja tetszésnyilvánításkor, de gondolhatunk még a divatra, a zendülésekre vagy a tömeges pánikra is - ezek mind-mind olyan közös megnyilvánulások, ahol az egyes tagok nincsenek közvetlen kapcsolatban a csoport többi tagjával, viselkedésük mégis szinkronizált, analóg jellemzőket mutat. Ezeknek az emberi világban is meglévő jelenségeknek a megértéséhez és előrejelzéséhez alapot nyújthat az állatvilág hasonló, kollektív viselkedésformáinak megértése.

A természetben számtalan példát láthatunk a kollektív tudat, illetve viselkedés jelenlétére. 1905-ben Edmund Selous ornitológus írt először arról a csodálatos jelenségről, ahogy a seregélyek több tízezres csapata egymással szinkronizáltan mozogva sereglik megpihenni. "Köröz, hol sűrűn, mint egy fénylő tető, hol szétszórva, mint az egész eget beterítő háló, kanyarog, szétválik, szökken... valóságos égi őrület."
Selous, aki megrögzött darwinista és a madarak viselkedésének aprólékos megfigyelője volt, egész életében a madársereg mozgásainak összetartását és szinkronitását kialakító és fenntartó folyamatokat akarta megérteni. Végül arra a következtetésre jutott, hogy a csoport viselkedése mögött az egyéni tudatok összeköttetései és a gondolatok átadása áll. "Közös gondolataik kell, hogy legyenek egyszerre! Vagy legalábbis foltokban vagy sávokban egy villanása, egy gondolata számtalan agynak."
Ma már tudjuk, hogy egy csoport tagjainak szinkronizált viselkedéséhez szükség van a látás, a hallás, a tapintás, a szaglás érzékelési csatornáira. Az egyedek olyan személyes környezetet igyekszenek kialakítani, amelyben a szomszédos csoporttagok nincsenek túl közel, a csoporton belül azonban érvényesül az a hosszú hatótávolságú összetartó erő, amely nem engedi az egyes egyedeket a csoporttól elszakadni. Ezek az alapvető mozgások és kölcsönhatások eredményezik a természetben megfigyelt csoportos mozgásokat, a hemzsegő rovarokat, az örvénylő hal- vagy denevérrajokat. A csoport minden egyes tagjára jellemző, hogy mozgását a többiekéhez igazítja, bár központi vezérelemek sehol nincsenek.
Század eleji madármegfigyelései során írta le Selous azokat a jelenségeket, amelyek segítenek megérteni, hogyan hatnak a társadalmi kapcsolatok egy jól szervezett csoport tagjainak ismeretszerzésére és -feldolgozására.
Egy ragadozó faj egyedének észlelése kulcsfontosságú mind a csoport, mind az egyes tagok életképessége szempontjából. Könnyen belátható, hogy a csoport méretéből és az egyedek elhelyezkedéséből adódóan a tagok nem képesek egyformán észlelni a veszélyforrást. A közeli szomszédok közötti gyors jelzések érzékelése és továbbítása azonban nagy tömegen belül is lehetővé teszi az információ felerősítését, villámgyors elterjedését - és a csoport együttes válaszkészségét. Ez a pozitív visszacsatolásos rendszer lehetővé teszi, hogy a csoport minden egyes tagja betöltheti az irányító és az irányított szerepét is. Az erősítő folyamat segítségével az "tényleges" egyéni észlelési küszöbnél hatékonyabb érzékelés jöhet létre.
Mindazonáltal a tényleges és az aktuális érzékelési tartomány skálája nem áll arányban a tagok számával. Az összetartó erő ugyanis nagy tagszámú csoportoknál már nem párosul gyors információátadással. A nagyon tömött, gyors információterjedésre képes tömegeknél egy lokális csoporton belül villámgyorsan történik az információátadás, ám a szomszédos "kis csoporthoz" nem a közvetlen szomszédoktól, hanem valamelyik távoli tagtól érkezik az információ. Ez azonban a lokális csoportok számától, illetve a teljes mérettől függően egyre nagyobb hibalehetőséget foglal magában. Így bár a csoport összessége gyorsan és hatékonyan képes információt továbbadni, az egyéni hibák száma és mértéke megnövekedhet.

Ezt támasztották alá az olyan szimulációs kísérletek, amelyekben emberek többezres csoportját próbálták irányítani közös, egyidejű információ nélkül, csakis egyes egyedek irányításával. Az egyik kísérletben egy téren álló több ezer embert kértek meg, hogy mindannyian forduljanak arccal egy irányba. Ebben az esetben nem volt külső irányítási pont, amely mindenki számára egyformán viszonyítási pont lehetett volna, ezért bár részleteiben azonos irányultságúnak tűnt a csoport tagjainak elhelyezkedése, egy légi felvételről mégis jól látszottak a tömegben létrejött örvénylő vonalak. Az egyéni hibákból eredően a mintázat az egymáshoz igazodás miatt vonalas szerkezetű, de a távoli tagok közti igazodás lehetetlensége miatt nem volt sem párhuzamos, sem egyenes. Abban az esetben, amikor egy minden tag számára jól látható támpontot biztosítottak, a csoport egyedeinek irányultsága nagyobb koherenciát mutatott.
A csoportok tagjai azonban a környezettől függően változtathatják kapcsolataikat. Támadás, veszély esetén jól megfigyelhető a tagok közti távolság csökkenése, vagyis a sűrűsödés. A sűrűbben elhelyezkedő tagok között persze javul a kollektív észlelés és a válaszkészség, de nagyobb az esélye a véletlenszerű ingadozásokból eredő téves riasztásoknak és az ezekből eredő hibás válaszoknak, ami súlyos veszteségekhez vezethet. A megszokottól eltérő körülmények között az egyedek olyan magatartásformát vehetnek fel, amely erősíti a lokális ingadozások kollektív csökkentését. Hosszú távú vándorlás esetén az állatoknak el kell kerülniük a zajos, hűvös vagy alacsony táplálékforrású helyeket. A csoport lokális változatossága megnehezíti vagy lehetetlenné teszi az elkülönült egyedek számára a helyes döntéshozatalt. Az összetartó társadalmi kapcsolatokkal rendelkező csoport azonban egy integrált, önszervező érzékelési egységként képes működni, amivel megint csak a tényleges érzékelési tartományt erősíti. Mindaddig, amíg a tagok közti kölcsönhatások elég érzékenyek a kohézió biztosítására, de nem túl érzékenyek a lokális ingadozásokra és az egyéni hibákra, addig az egyes tagok hatékonyan képesek válaszolni még a nagy távolságú gyenge szintkülönbségekre is.
Lassan belelátunk azokba a folyamatokba, amelyek lehetővé teszik, hogy a csoport egyes tagjai el tudjanak végezni olyan magasabb rendű, kollektív szervezési, irányítási feladatokat, mint amilyen az elszórt forrásokból egyidejűleg érkező információk megszerzése és feldolgozása. A csoport tagjai így közös döntést képesek hozni, például nemcsak a vándorlás irányáról, hanem a helyi környezet lehetőségeinek kihasználásáról is. Hasonlóan tehát az agy működéséhez, a csoportok képesek lesznek a helyes döntést meghozni eltérő környezeti feltételek mellett úgy, hogy összevetik közös információs stratégiájukat környezetük statisztikai jellemzőivel.
Selous kétségbeesetten írt kortársai téma iránti érdektelenségéről: "Ha lenne valami egészen rendkívüli a madarak kollektív mozgásában, az bizonyára jobban lenyűgözné az embereket, és többet beszélnének róla." Mára azonban megváltozott a helyzet: az informatika fejlődésével biológusok, mérnökök, fizikusok, matematikusok fordultak újra a téma felé, melynek vizsgálatával matematikai nyelvre fordítható és elemezhető a csoportok kollektív viselkedése. Az újabb adatok lehetővé teszik különböző, nagy tagszámú csoportok viselkedésének előrejelzését, új technológiai megoldások kidolgozását önjáró felderítő robotok csoportos működéséhez, vagy ismeretlen adathalmaz feldolgozásához szükséges szoftverkomponensek kommunikációjának és működésének elősegítését. Mindez további segítséget jelenthet társadalmunk hatékony működéséhez, valamint az állatvilág még értelmezhetetlen jelenségeinek tisztázásához.
[origo]
Már kering a magyar műhold
Magyar idő szerint hétfőn 11 órakor sikeresen startolt az Európai Űrügynökség Vega nevű hordozórakétája, orrkúpjában az első magyar műholddal. A Masat-1 - több más ...
Már kering a magyar műhold
Magyar idő szerint hétfőn 11 órakor sikeresen startolt az Európai Űrügynökség Vega nevű hordozórakétája, orrkúpjában az első magyar műholddal. A Masat-1 - több más ...
Bátor bogarak, gyáva bogarak
A kutya- és a macskatulajdonosok régóta szentül meg vannak győződve arról, hogy az ő kedvencük más, mint a többi. Az utóbbi időben egyre több tudományos kutatás ...
Mit bír el a jég?
Körülbelül félméteres jégvastagság kellett volna ahhoz, hogy a Balaton jegére merészkedő Hummerek a felszínen maradjanak. Mitől függ, hogy mekkora terhelést bír el a jég?
Mégis lehet iránya az evolúciónak
Az evolúcióbiológusok jelentős része úgy véli, hogy az evolúció iránya véletlenszerű, így például saját fajunk kialakulása is csupán az események vak játékának ...
Pár nap múlva indul az első magyar műhold
A bűvos kockánál alig nagyobb szerkezet elindulása nagy előrelépés lesz Magyarország űrtevékenységében. Miért jó egy saját tervezésű műhold egy kis országnak?
Magyarok nagy sikere a katasztrófákat felmérő elitklubban
Kedden írják alá Bécsben az ENSZ és a gyöngyösi Károly Róbert Főiskola közötti megállapodást, ami a magyarok eddigi munkájának elismerése katasztrófák felmérésében. A ...
Milyen az ikrek szerelmi élete?
Ikrek szívesen házasodnak ikrekkel, és ezek a kapcsolatok nagyon tartósak. Egypetéjű ikerfiúk gyakran szerelmesek ugyanabba a lányba, és a konfliktust sokszor úgy oldják ...
Mindent megmutat a levegőből a magyar fejlesztésű kamera
Saját fejlesztésű kamerával világviszonylatban is kiemelkedő részletességű felvételeket készít a levegőből két magyar fiatal. Noha külföldről nagy az érdeklődés a műszer ...
Farkasok támadtak postásokra száz éve Budapesten
Az 1912. február 4-én megjelent Pesti Hírlap szerint a farkasokat a szigorú tél űzhette a fővárosba. A havazás miatt a "mindig megbízható" omnibuszhálózat is ...
Miért hánynak egymásnak a vérszívó denevérek?
Az egymás segítését célzó viselkedés kialakulásának evolúciós mozgatórugói még ma sem teljesen tisztázottak. Debreceni kutatók nemrég tették közzé külföldi kollégáikkal ...
Így működik majd a kisbolygók elleni védőpajzs
Megalakult a veszélyes kisbolygók elleni védekezést előkészítő európai szervezet, a NEOShield. Egy látványos animáción egy földközeli kisbolygó "kivédését" követhetjük a ...
Gyenge lábakon áll a 2012-es világvége-jóslat
Évek óta terjed a jóslat: 2012. december 21-én eljön a világvége. Hirdetőinek legfőbb érve, hogy a maják naptára ekkor ér véget, mert ők előre látták, hogy eztán már ...
A sűrű rengeteg miatt fordult jobbra az emberiség
Az Afrikából kivándorló Homo sapiens útját sűrű erdő zárta el a Balkánon, ezért először Ázsia felé indult. A genetikai kutatások fejlődése révén egyre pontosabbá válik ...
A betegség egy sárkány, amelyet le kell győzni
A súlyosan beteg a táltos paripában felismerik saját erejüket, gyógyulásukat.
A középosztály emeltyűje
Saját sikereként beszélt Orbán Viktor arról, hogy az EU fiskális paktumában nincs adóharmonizáció.
Nyomtasson villáskulcsot!
Alkatrészeket és fogpótlást is lehet készíteni 3D-nyomtatókkal egy zuglói műhelyben.