개미집 지을 때 전체의 20~30%만 일해
3~4개 조로 나눠 일의 단계에 따라 투입
국제공동연구팀 결과 사이언스에 실려

‘사공이 많으면 배가 산으로 간다’는 옛말이 있다. 어떤 일에 관여하는 사람들이 많으면 당초 목적과는 다른 방향으로 일이 흘러가거나 시간이 지체될 수 있음을 경계하는 말인데 미국과 독일 과학자들이 사공이 많아도 배가 산으로 가지 않도록 하는 방법을 찾아냈다.

미국 조지아공대 기계공학부, 물리학부, 전자컴퓨터공학부, 생명과학부, 콜로라도 볼더대 물리학과, 육군연구소, 독일 막스플랑크 복잡계물리학연구소 국제 공동연구팀은 개미들이 집을 짓거나 터널을 뚫을 때 막힘 없이 일을 진행할 수 있는 것은 꼭 필요한 최소의 인원만 일을 하기 때문이라는 사실을 컴퓨터 시뮬레이션과 동물 실험으로 규명했다. 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 17일자에 실렸다.

연구팀은 150마리의 불개미 집단을 모래알처럼 미세한 플라스틱 알갱이들로 가득 찬 유리상자에 넣고 개미집을 짓는 과정을 관찰했다. 그 결과 개미집을 짓기 위해 터널을 뚫을 때 불개미 집단 전체가 함께 일하는 것이 아니라 10~25마리만 일을 한다는 사실을 확인했다. 연구팀은 전체 개체 수를 달리한 다른 개미집단들도 똑같은 상황을 만들어 관찰했는데 항상 전체 개미 중 20~30%만 일에 나선다는 사실을 관찰할 수 있었다. 대신 10~25마리가 일이 끝날 때까지 계속 투입되는 것이 아니라 3~4개 그룹으로 나뉘어 일의 단계에 따라 돌아가면서 투입된다는 것도 관찰됐다.

연구팀은 이번 연구 결과가 로봇을 이용한 우주탐사 작업에서 특히 유용하게 쓰일 것으로 예상하고 있다. 예를 들어 화성처럼 수시로 먼지폭풍이 발생하는 곳을 탐사하는 과정에서 먼지폭풍을 피하기 위해 터널이나 건물을 빠르게 완성해야 할 때 하나의 작업에 몇 개의 로봇을 투입해야 하는지 최적화 설계에 도움이 된다는 것이다.

대니얼 골드먼 조지아공대 물리학 교수는 “이번 연구 결과를 인문사회학적 관점에서 본다면 무척이나 불평등한 상황이라고도 인식할 수 있겠지만 기능적인 관점에서 본다면 공동체 이익을 위해 선택할 수 있는 최선의 방법이라고 할 수 있을 것”이라며 “좁은 주방에 사람이 많다고 해서 요리가 빨리 만들어지지 않는 것처럼 무슨 일이든 항상 최적화된 모델이 존재한다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr