Age of Empires i mrówki wzięły udział w teoretycznych testach wojennych

Wynik badania opublikowano w artykule zatytułowanym “Complex battlefields favor strong soldiers over large armies in social animal warfare”, wydanym przez PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences). Autorami są: dr Samuel Lymbery (stypendysta Forrest Prospect Fellow, członek Uniwersytetu Australii Zachodniej i CSIRO), dr Raphael Didham (profesor ekologii z Uniwersytetu Australii Zachodniej) oraz dr Bruce Webber (główny naukowiec w CSIRO).

Badacze postawili sobie za zadanie zweryfikowanie poprawności modelu matematycznego – kwadratowego prawa Fredericka Williama Lanchestera, opublikowanego w 1916 roku w postaci równań różniczkowych.

Model, w założeniu, ma pozwalać na obliczenie potencjału bojowego dwóch oddziałów stających do walki. Zakłada on, że potencjał rośnie liniowo wraz z przewagą umiejętności żołnierzy, a kwadratowo wzrasta wraz ze zwiększoną liczbą wojowników.

Równanie Lanchestera jest czystą teorią, ponieważ nie jesteśmy w stanie ująć za pomocą matematyki wszystkich zmiennych występujących na polu bitwy (model prawdopodobnie musiałby być opracowywany każdorazowo od nowa). Środowisko, w którym toczy się konflikt, szczególnie występowanie zatok, pasm górskich, jaskiń, tuneli i innych ukształtowań terenu, wpływa znacząco na ostateczny wynik wojny.

Badacze postanowili teoretycznie i empirycznie sprawdzić zasadność modelu Lanchestera. Do wykazania prawa w teorii posłużyli się grą wideo, a w symulacji wojny w roli żołnierzy wystąpiły mrówki.

Testowanie strategii wojennej w grze RTS

Gra Age of Empires II posłużyła do zestawienia koncepcji Lanchestera z wpływem złożoności środowiska, w którym przebiega konflikt zbrojny. Jako reprezentantów wysokiej siły bojowej wybrano oddział Elitarnych Rycerzy Krzyżackich. Przewagę liczebną, ale mniejsze umiejętności prezentowali Dwuręczni Szermierze.

Rycerz w rozgrywce 1v1 zawsze pokonywał Szermierza. Wyniki potyczek były inne, kiedy badacze stosowali zmienne scenariusze, na które składały się liczba walczących i pola bitewne o różnych stopniach złożoności. Rycerze cieszyli się przewagą, mimo mniejszej liczebności, w skomplikowanych środowiskach.

Na otwartym polu bitwy to większa grupa bojowa wiodła prym, ponieważ w podstawowych warunkach słabszej jednostce łatwiej było przetrwać. Za to w terenie o podwyższonym stopniu trudności, umiejętni żołnierze radzą sobie znacznie lepiej. Dzięki temu wygrywają starcie, pomimo przewagi liczebnej przeciwników.

Źródło: Unsplash | Maksim Shutov

Mali wojownicy

Drugą częścią badań był eksperyment przeprowadzony na dwóch gatunkach mrówek. Słabszym ogniwem była mrówka argentyńska Linepithema humile, która jest inwazyjnym szkodnikiem i ma zaledwie 2 mm długości. Silniejszą brygadę stanowiła mrówka mięsna Iridomyrmex purpureus, czterokrotnie dłuższa od przeciwniczki. Zgodnie z założeniami, w starciu jeden na jeden mrówka mięsna odnosiła zwycięstwo, z racji przewagi fizycznej.

Nie udało się ustalić, ile mrówek argentyńskich potrzeba do zlikwidowania jednej mrówki mięsnej – owady nie zwracały uwagi na samotnika i koegzystowały z nim. Podczas badania zauważono dwie prawidłowości. Po 24 godzinach starć zawsze przegrywały słabsze mrówki, niezależnie od ich ilości. Zarazem jednak większa grupa poświęconych mrówek argentyńskich przekładała się na wzrost zabitych mrówek mięsnych.

Eksperyment nie przebiegł do końca zgodnie z oczekiwaniami badaczy. Żywe owady nie zawsze wykazywały chęć walki i do wielu zaaranżowanych bitw po prostu nie doszło.

Wnioski końcowe

Naukowcy kończąc badanie przyznali, że ukształtowanie pola bitwy ma ogromne znaczenie na przebieg starcia. W artykule PNAS podsumowują:

W przyszłości grupa badawcza nie wyklucza przeprowadzenia eksperymentu na innych gatunkach i deklaruje dalsze analizy na ten temat. Być może zostanie opracowany nowy, skuteczny model matematyczny, który będzie uwzględniał różnice środowiskowe i ich wpływ na działania wojenne.

Paulina Sobota

Paulina Sobota

Związana z pisaniem od najmłodszych lat, zawsze wyobrażała sobie, że w przyszłości zostanie poczytną pisarką. Tworzyła treści na strony internetowe, newslettery oraz teksty marketingowe. W wirze zawodowego życia natrafiła na IT i odkryła swoje umiejętności analityczne. Na co dzień pracuje w branży telekomunikacyjnej, zajmuje się kontrolą jakości, raportowaniem i relacyjnymi bazami danych. W wolnych chwilach rozwija swoje projekty, uprawia malarstwo akrylowe i pogłębia swoją wiedzę w zakresie technologii i rozwiązań no-code.