NUEVA YORK, 3 enero 2011 (New York Times).- Un análisis de la rapidez con que las hormigas encuentran nuevos caminos en un laberinto cambiante revela técnicas que podrían ser útiles para los ingenieros de sistemas.
La investigación, publicada en Journal of Experimental Biology, muestra que las hormigas argentinas (Linepithema humile) no solo dan marcha atrás cuando se les presenta un obstáculo – como se esperaría. Además, inician una búsqueda localizada que parece tomar en cuenta la dirección en la que planean ir. Debido a la existencia de numerosos programas de manejo de redes que imitan el comportamiento de búsqueda de esta especie, los ingenieros de sistemas están tomando nota y se pregunta qué pueden aprender.
En estado salvaje, las hormigas exploradoras depositan feromonas en los caminos entre su alimento y el hormiguero. Sus compañeras los siguen, dejando sus propias feromonas y amplificando el marcado. Como las feromonas se evaporan gradualmente, los caminos más largos – donde las hormigas están más distanciadas unas de otras – tienen menor concentración. Y ya que la potencia de la feromona es lo que hace que una hormiga siga un camino específico, las rutas más largas con feromonas más débiles son abandonadas a favor de las más cortas.
Exploradores virtuales
Muchos sistemas computarizados, como los que desvían las llamadas telefónicas a través de socorridas redes y minimizan el tiempo de conexión, ya solucionan problemas de búsqueda de caminos más cortos desplegando hormigas virtuales. Estas exploran todas las rutas posibles y depositan feromonas virtuales en cada una.
Sin embargo, no son perfectos. Cuando las hormigas virtuales tienen bloqueado el acceso a una ruta bastante transitada, deben dar media vuelta y lo más probable es que rehagan todo lo andado porque normalmente esta senda tiene la mayor concentración de feromonas de todas las rutas próximas.
“Me imaginé que las hormigas argentinas deben tener alguna forma de superar los obstáculos que no implique partir desde cero”, dice el director del estudio Chris Reid, especialista en biología del comportamiento de la Universidad de Sidney, Australia.
Para poner a prueba a los insectos, Reid y sus colegas les presentaron un problema de lógica conocido como las Torres de Hanoi. Su versión humana comprende tres varas con un número de aros de distintos tamaños. Estos tienen que acomodarse de tal forma que el más chico quede hasta arriba y el más grande hasta abajo, sin levantar más de uno a la vez y sin poner uno más grande sobre otro más pequeño.
Reid tradujo las numerosas posibilidades y callejones sin salida de las Torres de Hanoi en un laberinto de 32,768 caminos posibles de una punta a la otra. Al igual que las Torres, que pueden ser solucionadas de muchas formas y tiempos, el laberinto tenía muchas opciones largas pero sólo dos caminos más cortos que los demás.
Bloqueando el camino
Los investigadores trabajaron con 12 colonias de hormigas argentinas y a cada una le dieron una hora para encontrar la comida al final del laberinto. Al cumplirse el tiempo, aproximadamente 83% de las colonias por lo menos usó uno de los caminos más cortos. Después, se colocaron barreras en el camino más corto y se abrió una nueva ruta. Al concluir otra hora, casi 86% de las demás colonias habían trazado rutas a lo largo del nuevo camino más corto.
“El descubrimiento de que estas hormigas pueden solucionar las Torres de Hanoi está lejos de ser una trivialidad”, afirma Simon Robson, biólogo de la Universidad James Cook, en Townsville, Australia.
Muchas especies de hormigas tienen feromonas para distintas situaciones. No sorprende que estas especies encuentren la salida en un laberinto modificado. Sin embargo, “era comúnmente aceptado que las hormigas argentinas solo tenía una feromona y que no podían hacer algo así”, dice Reid. En lugar de seguir el rastro de feromonas hasta su hormiguero, las hormigas inspeccionaron el área local alrededor del camino bloqueado.
“Cuando me enteré que estas hormigas empezaron a explorar rutas cercanas en lugar de deshacer lo andado, simplemente pensé que era buenísimo”, dice David Broomhead, director del Centro de Análisis Interdisciplinario Computacional y Dinámico de la Universidad de Manchester, Reino Unido.
El descubrimiento indica que las hormigas argentinas usan más que simplemente el rastro de feromonas para encontrar el camino. “Las hormigas parecen tener brújulas y odómetros internos que les permiten guiar su búsqueda”, destaca Reid. Broomhead agrega que “sería muy interesante ver si podemos hacer que una computadora haga lo que hacen estas hormigas”.
Aunque su aplicación práctica sigue estando muy lejana, la intención de Reid es equipar con brújulas y odómetros a las hormigas virtuales para que busquen salidas en redes cuando se formen bloqueos.
