Tomada por si mesma, uma formiga faz o que pode: tamanho minúsculo, inteligência não excepcional e assim por diante. E, no entanto, você sabe disso: quando as formigas agem em grupo, elas podem alcançar resultados surpreendentes. Harvard também sabe disso, onde os pesquisadores desenvolveram robôs capazes de replicar o comportamento cooperativo das formigas para resolver problemas complexos de forma independente.
Ajuda! Eles vão nos invadir!
Antes de entrar em pânico, pense nisso. Afinal, até as formigas são baseadas em algoritmos. Algoritmos comportamentais, para ser mais preciso. Na verdade, cada formiga desempenha o seu papel sem pensar na tarefa específica, mas seguindo uma série de “instintos” que a orientam para resultados de engenharia surpreendentes, como a criação de túneis subterrâneos ou a construção de pontes. Como as formigas se coordenam tão perfeitamente? Eles se comunicam por meio de antenas e deixam rastros de feromônios para compartilhar informações e se orientar.
A pesquisa: primeira fase
A equipe de Harvard começou seu estudo envolvendo formigas em um primeiro experimento em pequena escala. Eles os colocaram em uma espécie de recinto circular cercado por uma parede macia de areia. Sim, uma prisão, você adivinhou certo.
Inicialmente, as formigas se moviam ao acaso, mas logo algumas começaram a cavar nas paredes em pontos dispersos: então, de repente, a mágica. Uma mudança estratégica total.
As formigas passaram a interagir mais em áreas específicas. Ou seja, passaram a se reunir nesses locais específicos de “troca de informações”. Isso então os levou a trabalhar juntos em um ponto preciso e cavar um túnel maior do qual “escaparam”. Colaboração, organização do trabalho, objetivo alcançado. Ok, aí biomimética tem algo novo para nos ensinar.
Fase dois: nascem as Rants, formigas robôs
A partir da observação do primeiro experimento, os pesquisadores começaram a obter elementos para a criação de modelos matemáticos que descrevem o comportamento das formigas. E a partir dos modelos passaram a construir RAnts, “formigas” robóticas com comportamento de reais.
Para comunicarem entre si, os RAnts não emitiam feromonas químicas, mas deixavam campos de luz, ou “fotoromonas”, que ficavam mais brilhantes à medida que os robôs passavam.
Os Rants foram programados para seguir três regras simples: Primeiro, siga o gradiente do campo fotocrômico. Em segundo lugar, evite outros robôs em que a densidade do campo seja alta. Em terceiro lugar, pegue os obstáculos onde a densidade era alta e mova-os para áreas de baixa densidade.
Resultado? As regras implementadas nos RAnts permitiram-lhes cooperar como as formigas. Quando também foram colocados “na prisão”, os robôs rapidamente perceberam que a melhor maneira de escapar era trabalhar juntos para se concentrarem em um único ponto de fuga.
Veja por si mesmo.
Formigas robôs, a que podem levar?
Imagine ter um exército de robôs simples, mas trabalhadores, capazes de realizar tarefas complexas trabalhando em perfeita sincronia – como um enxame de formigas. Aqui está o que poderia se tornar possível graças a esta nova técnica.
A equipe de Harvard, autora da pesquisa, argumenta que esse método poderia ser usado em uma escala maior, envolvendo centenas de robôs para diversos fins. Além disso, tal sistema possibilitaria a conclusão de um trabalho mesmo em caso de mau funcionamento de alguns robôs.
“Mostramos como o trabalho cooperativo pode começar a partir de simples regras de comportamento. Um método como esse pode ser aplicado para resolver até mesmo problemas muito complexos como construção, busca, resgate e defesa”, afirma. S Ganga Prasath, coautor do estudo.
A pesquisa foi publicada na revista eLife, te linko aqui. E cuidado para não deixar migalhas por aí.
