¡Hola a todos!
Hoy vengo a daros unas pinceladas de lo absolutamente fascinantes que son las hormigas y cómo nos han enseñado su forma de trabajar coordinada, su gestión de la logística,
"La cognición colectiva se menciona a menudo como una de las ventajas de vivir en grupo. Pero, ¿qué factores facilitan realmente la inteligencia grupal? Para responder a esta pregunta, comparamos cómo individuos y grupos de hormigas o personas resuelven un rompecabezas geométrico idéntico. Descubrimos que cuando las hormigas trabajan en grupo, su desempeño aumenta significativamente. Los grupos de personas no muestran tal mejora y, cuando su comunicación es restringida, incluso muestran un desempeño deteriorado. ¿Cuál es la fuente de tales diferencias? La simplicidad de una hormiga le impide resolver el rompecabezas por sí sola, pero facilita la cooperación efectiva con sus compañeras de nido. Una sola persona es cognitivamente sofisticada y resuelve el problema de manera eficiente, pero esto conduce a una variación interpersonal que se interpone en el camino del desempeño grupal eficiente."
Resumen
"Los conjuntos biológicos utilizan la inteligencia colectiva para afrontar desafíos juntos, pero una coordinación subóptima puede socavar la eficacia de la cognición grupal. Probar si la cognición colectiva supera a la individual suele ser poco práctico, ya que las diferentes escalas organizacionales tienden a enfrentar problemas disjuntos. Una excepción es el problema de navegar grandes cargas a través de entornos complejos y hacia un objetivo determinado. Las personas y las hormigas se destacan por su capacidad para realizar esta tarea de manera eficiente no solo individualmente sino también como grupo. Esto brinda una oportunidad poco común de comparar empíricamente las habilidades de resolución de problemas y los rasgos cognitivos entre especies y tamaños de grupo. Aquí, desafiamos a las personas y las hormigas con el mismo rompecabezas de maniobra de carga de los “mover el piano” y demostramos que, si bien las hormigas se desempeñan de manera más eficiente en grupos más grandes, ocurre lo contrario con los humanos. Descubrimos que, aunque las hormigas individuales no pueden comprender la naturaleza global del rompecabezas, su movimiento colectivo se traduce en habilidades cognitivas emergentes. Codifican la memoria de corto plazo en su estado ordenado internamente y esto permite un mejor desempeño grupal. Las personas comprenden el rompecabezas de una manera que les permite explorar un espacio de búsqueda reducido y, en promedio, superan a las hormigas. Sin embargo, cuando la comunicación es restringida, los grupos de personas recurren a las maniobras más obvias para facilitar el consenso. Esto recuerda al comportamiento de las hormigas y afecta negativamente su desempeño. Nuestros resultados ejemplifican cómo las mentes simples pueden disfrutar fácilmente de la escalabilidad mientras que los cerebros complejos requieren una amplia comunicación para cooperar de manera eficiente."
3- Algoritmo de las hormigas copiado para la elección de rutas de distribución y transportes de cargas desde varios orígenes a varios destinos.
Este algoritmo se publicó en el V Congreso de Ingeniería del Transporte, celebrado en Santander en el 2022. En él habla de "cómo las redes logísticas de muchas empresas de transporte, como puede ser la de una empresa de paquetería, están configuradas por una serie de servicios de transporte con orígenes y destinos en el país o área de actuación, que aseguran, a través de unas determinadas frecuencias y capacidad de vehículos, un plazo de entrega (normalmente 24-48 horas o entrega al día siguiente antes de las 10:00 para mensajería del sector servicios). Para ofrecer dichos servicios, las empresas cuentan con una estructura logística basada en la existencia de puntos de ruptura de las cadenas origen/destino estratégicamente localizados en el territorio; estos puntos son las delegaciones y las terminales de ruptura de carga o hubs. Habitualmente, los servicios de paquetería suelen asegurar la cobertura de todo un territorio nacional. Las delegaciones tienen un ámbito de influencia aproximadamente provincial y su misión es la de consolidar la carga de su zona de influencia. La distribución y recogida local dentro de estas zonas (pickup and delivery, PUD) se realiza habitualmente con camiones pequeños o furgonetas mientras que el transporte de larga distancia entre delegaciones se efectúa mediante camiones de gran capacidad. Los envíos entre delegaciones pueden realizarse de forma directa, a través de terminales de ruptura de carga o bien a través de rutas con paradas múltiples en origen o en destino (peddling en origen y en destino respectivamente). Este trabajo se centra en el transporte entre delegaciones. Se pretende encontrar un sistema de rutas que resulte óptimo en términos económicos, pero siempre cumpliendo un determinado nivel de servicio". Una vez más fueron las hormigas y no nosotros las que dieron con la solución más óptima para resolver esta situación. Si quieres ver el artículo entero puedes verlo en este link (aunque si no controlas de matemáticas y algoritmos me temo que no vas a entender ni papa...)
4- Algoritmo de las hormigas aplicado en programación y tratamiento de datos:
(Nota: el apartado a continuación no es autoría mía, es un copia y pega de esta web)
Un aspecto interesante (por su relación con algoritmos computacionales) es la gestión que hace el hormiguero de cuántos individuos envía a buscar comida y la frecuencia con que lo hace. Las hormigas recolectoras no regresan al hormiguero hasta que encuentran alimento, aunque ello suponga su muerte. Ello supone que, por ejemplo, enviar muchas hormigas a por comida en días de mucho sol puede suponer que mueran deshidratadas sin encontrar comida. Sin embargo, las colonias no envían muchas hormigas los días de mucho calor. Tampoco lo hacen si los focos de comida están relativamente lejos. ¿Cómo regulan esta situación?
De nuevo, la solución la toman las hormigas individuales y no la colonia en su conjunto. Inicialmente salen unas pocas exploradoras a buscar por los alrededores del hormiguero, y no salen más hormigas a por comida a menos que regresen las primeras que partieron y lo hagan con rapidez. Cada vez que una hormiga regresa con comida, toca con sus antenas a las compañeras que esperan en el hormiguero, pero estas no parten a por más provisiones a menos que haya una cierta frecuencia en la llegada de hormigas. Si no hay comida, esta está muy lejos o algún problema impide el regreso de las hormigas, disminuye la frecuencia del contacto y no salen más individuos recolectores. De nuevo, no existe una gestión global del hormiguero, ni órdenes a seguir, sino que todas las acciones se toman de forma individual por cada miembro de la colonia.
Los servidores de datos de internet utilizan una estrategia similar a esta para evitar los problemas de congestión de red. Hay que tener en cuenta que, aunque se conozca cuál es el mejor camino para enviar datos de un servidor a un cliente, a veces ocurren problemas de red, caídas de servidores, etc, que pueden hacer que los datos enviados no lleguen a su destino.
Cuando un servidor envía datos a nuestro dispositivo no lo hace de forma íntegra, sino que trocea la información y la envía en pequeños paquetes de datos que se reconstruyen en nuestro ordenador. Inicialmente se envían pocos paquetes de datos (slow start), del mismo modo que sólo parten inicialmente unas pocas hormigas recolectoras del hormiguero. Conforme van llegando a su destino esos paquetes de datos, se envían avisos al servidor (acks, de acknowledgements) de que la recepción ha sido correcta. Antes de enviar más paquetes de datos, el servidor espera a recibir esos acks, y al hacerlo envía una cantidad de datos aún mayor. Si deja de recibir «acuses de recibo» en un tiempo, corta la conexión e intenta reestablecerla posteriormente. Si los acks se reciben con rapidez es que hay una buena conexión así que pueden enviarse un mayor número de paquetes de datos. Sí, exactamente lo mismo que ocurre con la gestión de la colonia de hormigas de cuántas exploradoras se envían a por comida en función de la frecuencia con que llegan hormigas con comida.
El Eastegate Center, en Harare (la capital de Zimbabue, país africano), hay un centro comercial sin aire acondicionado ni calefacción y aun así dentro de él la temperatura es estable. ¿Cómo puede ser posible? Su arquitecto, Mick Pearce, se inspiró en los termiteros. Éstos también mantienen la temperatura de su interior de manera constante gracias a las galerías de su interior que remueven el flujo y las corrientes de aire con ventilaciones según las necesidades de la infraestructura del termitero.
En el Eastgate, el aire exterior entra a través de múltiples ventilaciones y la misma masa del edificio lo calienta o lo enfría en función de qué esté más caliente: el hormigón de la estructura o el aire, de una manera pasiva que permite un ahorro del 90% de energía respecto a otros edificios contiguos, que económicamente se traduce en 3,5 millones de dólares (más de 2,5 millones de euros) en gasto energético gracias a su diseño.
Puedes ver el diseño arquitectónico y su funcionamiento aplicado en el centro comercial en este link
Las hormigas son seres brutales. Y las infravaloramos. ¿Sabías que junto con los delfines y algunos primates son de los pocos animales que saben reconocerse a uno mismo delante de un espejo? Puedes verlo en este artículo científico (está en ruso pero la fuente es fiable). Si no quieres leértelo entero aquí te pongo un resumen aunque te recomiendo que le eches un ojo al artículo original porque en el resumen hablan de fotos que es interesante ver para seguir y entender bien el experimento:
"Los entomólogos belgas han demostrado que las hormigas rojas del género Myrmica pueden identificarse con su propio reflejo en el espejo. Anteriormente, se creía que solo algunas especies de mamíferos y aves poseen esta capacidad. Frente al espejo, las hormigas se ponen en orden o hacen movimientos inusuales con sus cabezas y antenas, lo que no se observa cuando ven a sus familiares a través del cristal. Este comportamiento sugiere que las hormigas pueden tener los rudimentos de la autoconciencia."Los científicos trabajaron con cultivos de laboratorio Mirmik, plantando individuos forrajeros que trabajan en una arena especial equipada con un espejo (Fig. 2). Como control, se usaron hormigas, que se plantaron en la misma arena, pero no con un espejo, sino con un vidrio del mismo tamaño, seguidas de otras hormigas (Fig. 2, B). Resultó que en estas dos situaciones, las mirmias se comportaron de maneras completamente diferentes. Al acercarse al espejo, disminuyeron la velocidad, volvieron la cabeza de un lado a otro, movieron rápidamente las antenas e intentaron tocar el reflejo con las partes de la boca. Por el contrario, las hormigas que miraban a sus hermanos a través del cristal no cambiaron su comportamiento habitual. Por lo tanto, las hormigas percibieron su reflejo no solo como otra hormiga, sino como algo especial."
""En la segunda serie de experimentos, los investigadores liberaron a las hormigas espejo cuyo clípeo (la parte frontal de la cabeza) estaba marcado con un punto azul. Al ver su reflejo, las hormigas comenzaron a limpiar intensamente la pintura con sus patas delanteras (Fig. 2, C). Al mismo tiempo, cuando los científicos marcaron el clípeo de las hormigas con pintura marrón, fusionando el color con sus cubiertas y, por lo tanto, invisibles, las hormigas no intentaron limpiarlo (Fig. 2, E). No limpiaron, y cuando se aplicó pintura azul en la parte posterior de la cabeza, que no es visible en el espejo (Fig. 2, F).""
"""Tal preocupación por su apariencia no es solo un tributo a los ideales de belleza, señalan los investigadores. En otros trabajos, se demostró que las hormigas con una marca azul en el clípeo a menudo no son reconocidas por los miembros de su propia familia de hormigas y, a veces, se convierten en víctimas de sus ataques. Probablemente, el color de la cabeza de las hormigas se incluye en el sistema de reconocimiento de un amigo o enemigo, mientras que el color de otras partes del cuerpo no lo afecta: las hormigas con una marca en los segmentos superiores del abdomen no causan sospechas entre sus familiares. Por lo tanto, la hormiga, al ver en el espejo que su cabeza se ve algo inusual, tiene buenas razones para arreglarla rápidamente.
Curiosamente, cuando el experimento se repitió con hormigas trabajadoras recién criadas, dio resultados negativos: ninguno de ellos intentó quitar la pintura azul de su cabeza. Por lo tanto, las hormigas no tienen una idea innata de cómo deberían ser ellas mismas y los habitantes de sus nidos. Esto no es sorprendente, porque al principio, cuando reconocen a sus contrapartes, se guían exclusivamente por la quimiorrecepción: los marcadores químicos de su familia (los hidrocarburos de la cutícula desempeñan su papel) las hormigas ya se asimilan en la etapa pupal, mientras que la información visual correspondiente les llega mucho más tarde."""
"En el cuerpo de un organismo pluricelular, las células individuales están tan especializadas, que no podrían vivir vidas completas independientemente. Una célula de tu hígado depende del resto para algo tan sencillo como que le llegue la comida y el oxígeno. Así, un hormiguero es un “ser pluricelular”, simplemente con una particularidad más… sus células (las hormigas y las diferentes especializaciones de las castas) pueden separarse y moverse a cierta distancia."
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