En sí misma, una hormiga hace lo que puede: tamaño diminuto, inteligencia no excepcional, etc. Y sin embargo, lo sabes: cuando las hormigas actúan en grupo, pueden lograr resultados sorprendentes. Harvard también lo sabe, donde los investigadores han desarrollado robots capaces de replicar el comportamiento cooperativo de las hormigas para resolver problemas complejos de forma independiente.
¡Ayudar! ¡Nos invadirán!
Antes de que entre en pánico, piénselo. Después de todo, incluso las hormigas se basan en algoritmos. Algoritmos de comportamiento, para ser precisos. De hecho, cada hormiga desempeña su papel sin pensar en la tarea específica, sino siguiendo una serie de "instintos" que la guían hacia resultados de ingeniería sorprendentes, como la creación de túneles subterráneos o la construcción de puentes. ¿Cómo se coordinan tan perfectamente las hormigas? Se comunican entre sí a través de antenas y dejan rastros de feromonas para compartir información y orientarse.
La investigación: fase uno
El equipo de Harvard comenzó su estudio involucrando hormigas en un primer experimento a pequeña escala. Los colocaron en una especie de recinto circular rodeado por una suave pared de arena. Sí, una prisión, acertaste.
Inicialmente, las hormigas se movían al azar, pero pronto algunas de ellas comenzaron a cavar en las paredes en lugares dispersos: luego, de repente, la magia. Un cambio estratégico total.
Las hormigas empezaron a interactuar más en áreas específicas. En otras palabras, comenzaron a reunirse en estos lugares específicos de "intercambio de información". Esto los llevó a trabajar juntos en un punto preciso y cavar un túnel más grande del que "escaparon". Colaboración, organización del trabajo, objetivo alcanzado. Bien, ahí biomimetismo tiene algo nuevo que enseñarnos.
Fase dos: nacen las Rants, hormigas robot
A partir de la observación del primer experimento, los investigadores comenzaron a obtener elementos para la creación de modelos matemáticos que describan el comportamiento de las hormigas. Y a partir de los modelos pasaron a construir RAnts, "hormigas" robóticas con el comportamiento de las reales.
Para comunicarse entre sí, las RAnts no emitían feromonas químicas, sino que dejaban campos de luz, o "fotoromonas", que se hacían más brillantes a medida que pasaban los robots.
Los Rants han sido programados para seguir tres reglas simples: primero, seguir el gradiente del campo fotocromático. En segundo lugar, evite otros robots donde la densidad de campo sea alta. Tercero, recoja los obstáculos donde la densidad era alta y muévalos a áreas de baja densidad.
¿Resultado? Las reglas implementadas en RAnts les permitieron cooperar de manera muy similar a las hormigas. Cuando también los pusieron “en prisión”, los robots rápidamente se dieron cuenta de que la mejor manera de escapar era trabajar juntos para concentrarse en un único punto de escape.
Ver por ti mismo.
Hormigas robot, ¿a qué pueden conducir?
Imagine tener un ejército de robots simples pero trabajadores, capaces de realizar tareas complejas trabajando en perfecta sincronización, como un enjambre de hormigas. Esto es lo que podría ser posible gracias a esta nueva técnica.
El equipo de Harvard autor de la investigación argumenta que este método podría usarse a mayor escala, involucrando a cientos de robots para varios propósitos. Además, dicho sistema permitiría completar un trabajo incluso en caso de mal funcionamiento de algunos robots.
“Hemos demostrado cómo el trabajo cooperativo puede partir de simples reglas de comportamiento. Un método como este se puede aplicar incluso para resolver problemas muy complejos como la construcción, la búsqueda, el rescate y la defensa”, afirma. S Ganga Prasath, coautor del estudio.
La investigación fue publicada en la revista eLife, te lo enlazo aqui. Y tenga cuidado de no dejar migas alrededor.
