Mesmo sem nenhum inseto responsável, as formigas-correição
trabalham coletivamente para construir pontes usando seus corpos a fim de se
locomover pela selva.
Uma nova pesquisa americana revelou as regras
matemáticas simples que levam a esse comportamento grupal complexo.
Um artigo sobre as descobertas foi publicado na
revista Journal of Theorical Biology, incluindo membros do Instituto de
Tecnologia de Nova Jérsei, Universidade Harvard, Universidade de Scranton e
Universidade James Madison.
O segredo logístico
As formigas-correição formam colônias com
milhões de indivíduos, mas não têm casa permanente. Elas vivem atravessando a
selva todas as noites em busca de novos locais de alimentação.
Ao longo do caminho, realizam cálculos
logísticos para se locomover, incluindo construir pontes com seus próprios
corpos.
Os insetos gerenciam essa coordenação sem
nenhum líder e com recursos cognitivos mínimos – cada formiga é praticamente
cega e tem um cérebro minúsculo incapaz de entender esse elaborado movimento
coletivo.·
Formigas em uma impressionante
demonstração de cooperação: vídeo
Regra número um
Quando formigas em marcha encontram uma lacuna
no seu caminho, elas diminuem o passo. O resto da colônia vem atropelando os
indivíduos parados.
Neste ponto, conforme explica um dos autores do estudo, Simon Garnier, diretor
do Swarm Lab do Instituto de Tecnologia de Nova Jérsei, duas regras simples
tomam lugar.
A primeira delas diz às formigas paradas que
elas devem permanecer assim, afinal de contas, outras formigas estão andando
pelas suas costas. Se alguém passasse por cima de você, você também
provavelmente não se mexeria.
Este mesmo processo se repete nas outras
formigas: quando passam a primeira e se deparam com o buraco, elas também
congelam e são “pisoteadas” por insetos vindo atrás. Desta forma, as formigas
constroem uma ponte longa o suficiente para abranger qualquer espaço a sua
frente.
Regra número dois
O comportamento não é tão simples assim, no entanto. Considere um obstáculo em V na frente das formigas: elas têm a possibilidade de contorná-lo, mas percorrer todo o caminho pode ser cansativo demais.
Construir uma ponte na parte mais larga da lacuna minimizaria a distância, só que elas nem sempre fazem isso – podem percorrer um pedaço do caminho e criar uma ponte menor, por exemplo. Isso sugere que algum outro fator desempenha um papel nesse cálculo inconsciente.
As formigas presas na “ponte” não estão disponíveis para outras tarefas. A qualquer momento em uma marcha, uma colônia pode manter 40 a 50 pontes, formada com uma a 50 formigas. Isso significa que até 20% da colônia pode ficar “presa” em pontes a cada vez.
Neste ponto, uma rota mais curta não vale a pena se muitas formigas são necessárias para criar uma ponte mais longa.
Só que as formigas não têm ideia de quantas das suas companheiras de colônia estão livres. E é aí que a segunda regra entra.
À medida que as formigas individuais formam pontes, elas criam uma “sensibilidade” por serem pisoteadas.
Quando o tráfego sobre suas costas diminui – talvez porque muitas outras formigas estão ocupadas construindo outras pontes -, a formiga descongela e retorna à marcha.
Comportamento evoluído que ainda não conseguimos emular
Com base nas observações dessas formigas na selva panamenha em 2014, os pesquisadores criaram um modelo que quantifica a sensibilidade dos insetos ao trânsito em cima deles, e prevê quando uma colônia vai superar um obstáculo e decidir, em certo sentido, que é melhor dar a volta em vez de criar uma ponte.
A evolução aparentemente equipou esses animais com os “algoritmos” certos para agir coletivamente da melhor forma possível.
Muitos pesquisadores trabalhando no desenvolvimento de robôs têm dificuldade em criar tais algoritmos que permitirão que suas máquinas realizem feitos semelhantes.
Esse estudo pode ajudá-los; de qualquer forma, a natureza parece estar muito à frente da tecnologia nesse quesito, cumprindo tarefas de forma mais confiável e a um menor custo.
Por fim, é muito possível que existam mais comportamentos inexplorados envolvidos nesse processo do que essas duas regras simples. “Nós descrevemos as formigas como simples, mas nem entendemos direito o que elas estão fazendo.
Sim, elas são simples, mas talvez não sejam tão simples quanto pensamos”, opinou Melvin Gauci, pesquisador da Universidade Harvard, que estuda robotização coletiva. [QuantaMagazine]
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