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Una colonia de robots-hormiga

Última actualización: Viernes, 5 de abril de 2013

Robots que se organizan como hormigas

Vea como estos robots diminutos, impulsados por baterías de reloj, son capaces de organizarse y colaborar como lo hacen las hormigas.

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Científicos en Estados Unidos construyeron y probaron exitosamente unos robots-hormiga que se comportan como una colonia de hormigas real.

Los robots que diseñaron no tienen la forma de una hormiga, sino que son como pequeños cubos equipados con motores que impulsan las ruedas que los mueven. Sin embargo, su comportamiento colectivo es el mismo que el de esos insectos.

Los robots fueron programados de modo que pudieran moverse hacia un determinado objetivo y evitar obstáculos, encontrando el camino más rápido a través de un laberinto.

Como un sólo individuo

El secreto, según explicaron los investigadores en la revista especializada PLos Computational Biology, es su habilidad para captar las señales que se transmiten entre sí, como lo hacen las hormigas o las abejas.

"Cada robot es bastante tonto individualmente", explicó Simon Garnier, del Instituto de Tecnología de Nueva Jersey, investigador en jefe en este estudio. "Tiene una memoria y un procesador muy limitados".

"Por sí mismo, cada robot sólo puede moverse al azar y perderse... Pero varios de ellos son capaces de trabajar juntos y comunicarse".

Esto es así porque, tal y como hacen las hormigas, los robots dejan un rastro que el resto sigue; pero mientras las hormigas dejan una huella de sustancias químicas (las feromonas) que sus compañeros de nido son capaces de captar, los robots dejan un rastro de luz.

Rastro luminoso

El "superorganismo"

  • En el mundo se estima que existen 20.000 especies de hormigas.
  • Las colonias de hormigas tienen sistemas sociales estructurados, con distintas castas (trabajadoras, soldados, reina), cada una de las cuales realiza tareas específicas para la colonia.
  • Las colonias a veces son conocidas como "superorganismos", porque parecen operar como una única entidad.

Para lograr esto, los investigadores incorporaron una cámara para seguir el rastro de cada robot. Un proyector conectado a la cámara luego generó un punto de luz a intervalos regulares a lo largo de su recorrido, dejando así un rastro de "migas de pan" que se volvía más brillante cada vez que otro robot seguía la misma ruta.

Garnier explicó que cada dispositivo cuenta con dos antenas que son sensores de luz. Si se proyecta más luz en su sensor izquierdo, el robot gira a la izquierda y si lo mismo pasa con la antena derecha, giran en esa dirección.

"Es exactamente el mismo mecanismo que las hormigas", dijo Garnier.

El investigador destacó que tanto los robots como las hormigas trabajan juntas, describiendo sus habilidades de navegación como "bucle de retroalimentación positiva".

"Si hay dos posibles rutas desde el A a B y una es dos veces más larga, en un principio las hormigas o robots empiezan a usar cada camino por igual".

"Pero como las hormigas siguen el camino más corto más rápido, la cantidad de feromonas (o luz) depositadas en ella crece más rápidamente, así que más hormigas siguen ese camino".

Inspirados en la biología

Hormigas

El modo en que circulan los datos en internet fue inspirado, en parte, por el comportamiento de las hormigas.

Existen muchas otras investigaciones y proyectos de ingeniería que buscan inspiración en la naturaleza a la hora de solucionar problemas o diseñar robots, tal y como señaló Paul Graham, biólogo de la Universidad de Sussex, en Reino Unido.

"El ejemplo clásico", apuntó, "es el modo en que diseñamos las redes de información para mover paquetes de datos. Las hormigas no tienen a alguien a cargo de decirles dónde ir, así que puedes imitar esto".

clic Lea también: "Ciber-hormigas" imitan a internet para rastrear su alimento

"Por ejemplo, en una red compleja, puede que se de una encrucijada con distintas posibles rutas que pueden tomar los paquetes de datos. Los paquetes dejarían mensajes para el otro en la encrucijada para darles información sobre qué ruta es la más rápida".

Esto, explicó, es la base de un algoritmo llamado optimización de la colonia, que ya se ha usado en las redes de telecomunicaciones.

Y aunque Graham no ve un uso práctico inmediato para estos insectos robóticos en particular, dije que el estudio demuestra ser una interesante pieza de investigación en biología.

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