Ant Robot

La clave del éxito de las hormigas reposa en su capacidad de trabajar en equipo y dividirse el trabajo. Sin embargo, esta estrategia adaptativa sigue siendo una incógnita, se ignora la manera en que evolucionó hasta llegar a los complejos niveles de organización que hoy conocemos. Eliseo Ferrante, Edgar Duéñez-Guzmán y otros investigadores de la Universidad de Lovaina y de la Universidad libre de Bruselas, en Bélgica, desarrollaron un enjambre de robots idénticos que sometieron a dos experimentos distintos para desarrollar un modelo sobre la evolución del comportamiento grupal de los insectos. En un primer experimento, los robots fueron programados para que según las circunstancias pudieran adoptar una serie de comportamientos: serían generalistas que forrajean, escalan, exploran, recolectan y acarrean, lanzadores que se limitan a escalar y a cortar hojas que lanzan desde la altura sin volver a bajar, y recolectores que se limitan a recoger las hojas lanzadas y nunca escalan. Para analizar los comportamientos se construyó un terreno con un nido, objetos por recoger, equivalentes a las hojas en el caso de las hormigas y una reserva intermediaria en donde en algunas ocasiones se depositaron los objetos. El objetivo era recoger el máximo de objetos en aproximadamente una hora 40 minutos y llevarlos al nido. Al igual que las hormigas, los robots adoptaron la estrategia más eficaz según lo escarpado que estuviera el terreno. Cuando la zona era plana, no se observó ninguna división del trabajo; todos los robots eran generalistas y cumplían todas las funciones, llevaban los objetos que recolectaban al nido. Sin embargo, si el terreno era escarpado, el comportamiento cambiaba para reducir el gasto de energía y aumentar la eficacia del grupo: el 50% de los robots se convertían en lanzadores que llevaban los objetos a la reserva, y justo al finalizar la pendiente, el otro 50% de recolectores, transportaban los objetos de la reserva al nido.
En un segundo experimento utilizaron robots no programados de antemano sólo poseían un sistema evolutivo, Grammatical Evolution, que hace evidente que la división del trabajo hace la labor más productiva y permite que los robots desarrollen distintas conductas complejas a partir de un comportamiento básico. Se observó entonces que el enjambre de robots funcionaba exactamente como una colonia de hormigas. Un resultado sorprendente que sugiere que quizá los ancestros de los insectos sociales no contaban en principio con un comportamiento que daba lugar a una división del trabajo y que ésta no estaba determinada, sino que empezó con comportamientos muy primitivos, y  que con el paso de las generaciones, y por selección natural, desembocó en una eficaz división del trabajo. En el segundo experimento se observó que al principio había más lanzadores para recolectar objetos y cuando éstos fueron acumulándose en la reserva, algunos se transformaron en recolectores, lo que revela la maravillosa capacidad de coordinación sin comunicación, la verdadera inteligencia colectiva de los robots-hormiga lo que sugiere que así dio inicio el proceso del comportamiento de los insectos sociales.

Fuente: http://journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1004273
Imagen: http://journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1004273

A. Las hormigas generalistas transportan las hojas desde la fuente hasta el nido, mientras que los lanzadores arrojan las hojas a la reserva, donde los colectores se ocupan de llevarlas al nido.
B. Robots que imitan el comportamiento de las hormigas son utilizados para realizar el trabajo en una pendiente.
C. En una terreno plano no hay división del trabajo, sólo existen hormigas generalistas.
D. Robots en terreno plano sólo son generalistas.

Anuncio publicitario