domingo, 14 de octubre de 2012

Insectos, aliados de la tecnología

En algunos laboratorios los insectos son mimados y resultan ser extraordinarios colaboradores de los ingenieros y desarrolladores informáticos. Un equipo de investigación de la Universidad de Extremadura (UEX), de España, denominado “Arquitectura de Computadores y Diseño Lógico” (ARCO), ha demostrado que el estudio del comportamiento de las abejas, hormigas o luciérnagas puede auspiciar el desarrollo de programas informáticos.

En este trabajo han colaborado informáticos y biólogos especializados en computación bioinspirada o bioinformática, que estudia el comportamiento inteligente de los seres vivos en la naturaleza. Los expertos de esa universidad constataron que los algoritmos informáticos pueden optimizar la resolución de problemas, siguiendo el modelo de trabajo de algunos insectos.

El grupo ARCO desarrolla estudios a partir de la observación del comportamiento de las colmenas de abejas productoras de miel. Las conclusiones de sus investigaciones apuntan al desarrollo futuro de un programa informático al servicio de otras investigaciones y aplicaciones, principalmente en el ámbito de la secuenciación del ADN (dotación genética), informa la UEx.

El investigador de la UEx, Miguel Ángel Vega, explica cómo se han “inspirado en la conducta de las abejas” y en sus tres tipos: obreras, observadoras y exploradoras.

“Las primeras tienen como función esencial recolectar el polen y comunicar a las observadoras dónde se encuentran las flores, a qué distancia y la cantidad de polen que existe. Las observadoras interpretan la información a través del baile del abdomen de las obreras y deciden seguir a aquellas que más les convencen. Por último, las exploradoras se aventuran en el entorno buscando al azar nuevas flores”, explica Vega.

Según este experto “este sistema de trabajo, traducido a la resolución y optimización de un problema informático, significa que las flores son la solución a un determinado problema y el polen representa la calidad de la solución”.

“Los algoritmos informáticos (un conjunto de instrucciones o pasos que sirven para ejecutar una tarea o resolver un problema) reproducen este proceso, buscan soluciones cercanas (flores) y, de entre las mejores soluciones cercanas, optan por las de mayor calidad y eficiencia (polen) para, de esta manera, aumentar los recursos en las mejores propuestas”, explica el investigador.

Con hormigas

Otro estudio de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) desarrolla un algoritmo bioinspirado que acelera la búsqueda de relaciones entre los elementos (nodos) de las redes sociales de internet y se basa en el comportamiento que ha perfeccionado a lo largo de milenios uno de los insectos más disciplinados del mundo al buscar comida.

“En general, los algoritmos de colonias de hormigas imitan cómo son capaces estos insectos de encontrar el camino entre el hormiguero y la fuente de alimento, mediante la deposición y seguimiento de un rastro químico depositado en el suelo, denominado feromona”, explica Jessica Rivero, autora de la investigación del Laboratorio de Bases de Datos Avanzadas (LABDA) de la UC3M.

“En este nuevo algoritmo denominado SoSACO –explica Ribero– se incorporan además otros rastros olorosos para que las hormigas puedan seguir tanto la feromona como el aroma de la comida, con lo que consiguen encontrar la fuente de alimento de forma mucho más rápida”.

Según la experta de LABDA, este algoritmo podría aplicarse “para mejorar la localización de la ruta en los sistemas GPS o los juegos online, para planificar el reparto de los camiones de mercancías, para saber si dos palabras guardan algún tipo de relación o para conocer con más exactitud las afinidades entre dos usuarios de Facebook o Twitter, por ejemplo”.

El comportamiento de las hormigas también ha servido de inspiración a investigadores de la Universidad de Málaga, UM, (sur de España) para crear algoritmos capaces de detectar sutiles defectos o fallos de programación, lo que permite mejorarlos.

Mensajería

Otra potencial aplicación de los insectos en la tecnología podría derivarse del reciente hallazgo de un equipo de investigadores del Instituto Holandés de Ecología (NIOO-KNAW) y la Universidad de Wageningen (WUR), que han descubierto que estos seres utilizan las plantas como si fueran teléfonos para comunicarse entre ellos y “grabar mensajes” en el terreno que pueden “escuchar” otros individuos de su misma especie.

Este “servicio de mensajería”, que podría servir de modelo para nuevos sistemas de comunicaciones, funciona, entre otras, con una planta silvestre “senecio jacobaea”, muy común en Europa.

Los expertos holandeses encontraron que la composición de los hongos del subsuelo cambia si los insectos devoran las raíces u hojas de la planta y que, a su vez, estos cambios afectan al crecimiento y a la química de la siguiente generación de plantas, produciendo sutiles cambios en la composición química de las hojas, que emiten tenues señales al aire.

Esos mensajes olorosos, que contienen detalles concretos sobre el sabor y grado de comestibilidad de las plantas o los ataques que sufrieron por parte de orugas, pueden pasar a sus descendientes que crezcan en el mismo terreno y ser “escuchados” mucho tiempo después por otros insectos que incursionan en la zona (EFE Reportajes).

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