What can ants teach us about organization design / Cosa possono insegnarci le formiche in tema di organizzazione

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La versione in italiano di questo post è disponibile qui

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I’ll start this post with a provoking question:

“What do we lack that ants have, in coordinating our work to pursue a shared goal?”

Please take a look at the opening picture:

you are looking at  a bridge made by ants using their own bodies for the purpose of taking a shortcut on the road that connects their nest  with a source of food. How can they build such a bridge, considering they have a very small brain? How do they agree on what must be done, how do they lay out a plan for the bridge, how and when do they decide to build it and to dismantle it?

We must remember that the ant brain has only 250000 neurons, whereas our brain can count on 23000000000…  Our brain has therefore 92000 times the processing and memory power of the ant’s brain. Despite this advantage we don’t seem to be as organized when we deal with our own public work. (And I am not even going to mention  budget, quality, and delivery time related issues).

There’s got to be a reason for that, and I believe there are many possible explanations:

  • The ability to build bridges has not been a key evolutionary factor for “man colonies”
  • We adopt rules that are overly complex
  • Even when we apply simple rules we end up  distorting them by introducing new layers of shadow rules  as a side effects of our  complex personalities
  • … You name it.

I like to focus on the rule aspect of the problem because I believe that is an area in which we as humans can learn a lot, in order to optimize the way we collectively behave for a common purpose.

The reason why I decide to focus on rules is to be found in the reason why  that bridge is built by ants, which is summarised in the following comments to the previous picture:

Antesbridgeexplained

 

That is exactly what happens, none of our convoluted thinking about project management applies to the way ants reach such a beautiful result, furthermore ants, as we will see, have no idea of what a bridge is, they do not have the capability to abastract the concept, they do not need to know…

Let’s examine what those rules are and how they come into context.

Ants apply only two rules and they are represented in the following picture.

Antsmechanics

 

Pheromones are chemical substances that trigger social responses in many species, ants use them a lot, and their use is the key to the algorithm upon which they build their ability to search and discover food. By always following the path with the most intense “smell” they basically tend to cover ground in a more efficient way, and why is that? Simply because if your colleagues leave that smell on the ground, every time they make a pass, it is very likely that if the smell is stonger in one place that means that one (or more) of them  has already found some food on the other end of the path  and has followed the same path back by making it even more “smelly”.

If that path involves going around a corner, well any shortcut that can be taken around the corner will increase the speed by which the other end can be reached and that will generate a bridge across that corner. Why does the bridge form? Why is it that ants start climbing upon each other? Well simply because they have another rule hardcoded in their DNA. “If a fellow ant touches you  that means she’s in a hurry an you must allow her to use you body as a bridge, by standing still for at least x seconds” (with x varying from colony to colony ).

There is a lot of interesting evidence we can take home from looking at Ants… Most of which I will tackle in dedicated posts in the future:

  1. Evolution by natural selection is an excellent rulemaker
  2. Good organizations can evolve without any need for “organization design”
  3. If rules are simple a good organization can emerge without the need for it to be fully  understood by its members 
  4. complex problems can be tackled by applying simple rules at the borders of the problem space (no central command or planning is required)
  5. Collective intelligence can be greater than the sum of single intelligences of the individuals that express it as a whole

 

Italian version

Inizierò questo post con una domanda provocatoria:

“Cosa manca a noi che permette invece alle formiche di perseguire un fine comune?”

Vi chiedo di dare un’occhiata all’immagine iniziale:

state osservando un ponte creato dalle formiche servendosi dei propri corpi allo scopo di creare una scorciatoia sul percorso che collega una fonte di cibo al loro nido. Come fanno a costruire qualcosa di simile considerando le limitate dimensioni del loro cervello? Come si mettono d’accordo su cosa fare, come pianificano il ponte , come e quando decidono di costruirlo ed eventualmente di smantellarlo?

E’ importante  ricordare che il cervello di una formica vanta solo 250.000 neuroni, laddove quello umano ne conta ben  23.000.000.000…  Si può quindi affermare a grandi linee che il  nostro cervello sia  92000 superiore nella capacità di memorizzare e ragionare rispetto a quello di una formica (nell’ipotesi banale che tali facoltà siano linearmente collegate al numero dei neuroni disponibili). Eppure nonostante questo enorme vantaggio raramente sembriamo altrettanto organizzati nella gestione delle nostre opere pubbliche…. (E voglio astenermi dal menzionare questioni legate a budget, qualità, tempi di consegna).

Deve esserci una spiegazione di queste differenze, penso anzi che ve ne siano diverse:

  • Innanzitutto l’abilità di costruire ponti coi nostri corpi non è stata probabilmente un fattore evolutivo altrettanto differenziante per le “colonie umane”
  • Tendiamo ad adottare regole di comportamento e interazione  la cui complessità è almeno elevata quanto il nostro cervello è in grado di gestire.
  • Nei casi in cui facciamo riferimento a regole semplici, infatti,  spesso le nostre complesse personalità e il tentativo di armonizzare obiettivi personali e di gruppo ci portano ad interpretarle in modo distorto o personalmente vantaggioso, rendendole implicitamente più complicate di quanto in realtà non sarebbero se interpretate alla lettera.

Eppure credo che la focalizzazione su poche regole semplici possa fornirci la giusta chiave interpretativa, nel tentativo di ottimizzare il nostro comportamento collettivo nel perseguire un bene comune

il motivo per cui lo credo mi deriva dalla ragione per cui  questo tipo di ponte è costruito dalle formiche , una ragione che è ben riassunta nella seguente versione alternativa alla foto iniziale:

Formiche

Questo è esattamente ciò che succede, nessun ragionamento complesso è alla base della creazione di quel ponte, nessun piano o disciplina di project management, nessun progetto, inoltre le formiche non hanno nemmeno alcuna idea di cosa sia un ponte, e nonostante ne costruiscano uno,  il loro cervello è privo della necessaria capacità d’astrazione per concettualizzarlo, dimostrando a noi che in realtà non hanno nemmeno bisogno di saperlo…

Esaminiamo quindi queste due regole per capire quale ruolo giochino nella costruzione del ponte.

I feromoni sono sostanze chimiche che scatenano risposte sociali  in molte specie animali, le formiche se ne servono abbondantemente, e il loro uso è la chiave degli algoritmi attraverso i quali ottimizzano la loro capacità di cercare e scoprire fonti di cibo. Seguendo, tra le alternative, il percorso più “profumato” esse ottimizzano infatti il dispendio d’energia nell’esplorazione.  Come fanno? Semplice, se una tua “collega formica” deposita feromoni sul terreno ad ogni suo passaggio, è molto probabile che se il profumo è più intenso in una direzione una o più colleghe abbiano trovato già del cibo dall’altro capo del percorso e lo abbiano ripercorso a ritroso rendendolo quindi ancora più “profumato”

Se quel percorso prevede che si giri un angolo come nel caso della nostra situazione iniziale , beh ogni scorciatoia che puo’ essere presa aumenterà la velocità a cui l’altro capo del percorso può esser raggiunto e questo tenderà naturalmente a generare un ponte di formiche (magari all’inizio anche di una sola formica) attorno a quell’angolo. Ma come mai si forma il ponte? Come mai le formiche salgono una sull’altra? Semplicemente perchè hanno una ulteriore regoletta fondamentale scritta nel proprio DNA . “Se una compagna formica ti raggiunge e ti tocca probabilmente ha molta fretta, quindi quando lo fa stai ferma per x secondi e lascia che ti cammini sopra”(dove il parametro  x puo’ variare per motivi evolutivi da colonia a colonia).

La dinamica delle regole  è ben rappresentata nella figura seguente.

Screen Shot 2016-03-27 at 00.23.57

Possiamo portarci a casa un sacco di conclusioni interessanti dall’esame di queste semplici regole … Ed è mia intenzione esaminarle nel dettaglio in post futuri, ma inizio riassumendone qui alcune considerazioni:

  1. L’evoluzione per selezione naturale è un  eccellente generatore di regole organizzative
  2. Buone organizzazioni si possono evolvere senza alcun bisogno d’essere progettate
  3. Se le regole sono semplici una buona organizzazione puà emergere anche senza che i suoi singoli membri ne comprendano i razionali o la natura
  4. I problemi complessi possono essere affrontati e risolti applicando regole semplici a livello individuale senza richiedere un comando o una pianificazione centrali
  5. L’intelligenza collettiva puo’ essere superiore alla somma algebrica delle singole micro-intelligenze individuali che la esprimono.

Grazie dell’attenzione.

Andrea Faré.