Las Hormigas son mas organizadas que el propio buscador de Google?
Un nuevo estudio científico sobre el comportamiento de las hormigas ha demostrado como optimizan las hormigas la búsqueda de alimentos.
Las hormigas son capaces de complejas estrategias de resolución de problemas que podrían aplicarse ampliamente como técnicas de optimización. En la búsqueda de alimentos de una hormiga individualmente parecería que camina en una forma aleatoria, según lo descubierto por el momento por los biólogos. Sin embargo, el comportamiento de búsqueda de las hormigas colectivamente va mucho más allá de eso, según un estudio matemático que se publicará en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias revela: Los movimientos de estos insectos en un cierto cambio de un punto del caos al orden. Esto sucede de manera auto-organizada sorprendentemente eficaz. La comprensión de las hormigas podría ayudar a analizar algunos fenómenos similares, por ejemplo, cómo los seres humanos navegan en el Internet.
“Las hormigas tienen un nido por lo que necesitan algo así como una estrategia para traer a casa la comida que encuentran”, dice el autor principal Lixiang Li que está afiliado tanto al Centro de Seguridad de la Información, Laboratorio Estatal de Redes y Tecnología de conmutación, en la Universidad de Beijing de Correos y Comunicaciones, y el Instituto de Potsdam para la Investigación del Impacto Climático. “Nosotros sostenemos que este es un factor, en gran parte subestimado hasta ahora, que de hecho determina su comportamiento.”
Dejando un rastro de olor
El equipo de investigación chino-alemán básicamente puso casi todo lo que se sabe acerca de la búsqueda de alimento de las hormigas en las ecuaciones y algoritmos y se alimenta esta en sus computadoras. Ellos asumen que hay tres etapas de los complejos movimientos en búsqueda de comida de una colonia de hormigas: Inicialmente, las hormigas exploradoras hacen un círculo alrededor de una sola forma aparentemente. Cuando están exhaustas, regresan al nido para comer y descansar. Sin embargo, cuando una de ellas encuentra un poco de comida en las inmediaciones de la colonia, lleva una pequeña porción de ella al nido, dejando un rastro de una sustancia con aroma que emana llamado feromonas.
Otras hormigas seguirán ese camino para encontrar la comida y traer un poco de la misma a casa. Su orquestación es aún débil, porque hay poco de feromona en el camino. Debido a su gran número, las hormigas salen en un montón de diferentes maneras de la fuente de alimentación y la de regreso al nido, dejando otra vez los senderos de aroma. Esto a la larga conduce a una optimización de la ruta: Como las feromonas se emiten por evaporación, el olor es el más fuerte cuanto más corto el camino de este modo más hormigas siguen el rastro más corto, dejando de nuevo marcas de olor. Esto genera un efecto de auto-refuerzo de la eficiencia – las hormigas pierden mucho menos tiempo y energía que lo harían en continua búsqueda de alimento caóticamente.
Es importante destacar que los investigadores encontraron que la experiencia de las hormigas individuales también contribuye a su éxito de alimentación – algo también desatendido en la investigación anterior. Las Hormigas más viejas tienen un mejor conocimiento del entorno de los nidos. La búsqueda de alimento de las hormigas más jóvenes es un proceso de aprendizaje en lugar de una contribución efectiva a la alimentación por el explorador, según el estudio.
“Una compleja red de alta eficiencia”
“Si bien la hormiga por si sola, no es inteligente, los actos colectivos tal vez lo sean de una manera que me siento tentado a llamar inteligente”, dice el co-autor Jürgen Kurths quien lidera la investigación de dominio Conceptos y Métodos Transdisciplinarios del PIK. “El principio de la auto-organización es conocida a partir de los enjambres, pero es la mensajera que hace que las hormigas sean tan interesante.” Si bien el estudio del comportamiento de búsqueda de alimento de las hormigas es ciertamente de importancia ecológica práctica, los autores del estudio están principalmente interesados en la comprensión de los patrones fundamentales de los fenómenos no lineales. “Las hormigas colectivamente forman una compleja red de alta eficiencia”, explica Kurths. “Y esto es algo que encontramos en muchos sistemas naturales y sociales.”
Así que el modelo matemático desarrollado en el estudio de las hormigas es aplicable no sólo a muy diferentes tipos de animales que comparten sólo la función que tienen un hogar al que regresar, como el albatros. También proporciona una nueva perspectiva sobre los patrones de comportamiento de los seres humanos en áreas tan diversas como la evolución de los servicios web y los sistemas de transporte inteligentes.
