La Inteligencia de los Organismos del Suelo

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Muchos cerebros insignificantes pueden dar lugar a comportamientos inteligentes, como en el caso de termitas y hormigas. Fuente: Monografías.com

Solemos pensar que los humanos son los seres inteligentes por antonomasia, mientras que conforme retrocedemos en la escala de complejidad taxonómico-biológica tal atributo disminuye rápidamente. ¿Ciento o Falso? ¡Depende de cómo se mire! La noticia de hoy nos habla de la inteligencia distributiva/social, que no por ello deja de ser un tipo de inteligencia. Se sabe desde hace mucho tiempo que seres individualmente “torpes y muy cortos de mente” al interaccionar entre ellos dan lugar a que surjan propiedades emergentes del sistema del que forman parte, dando lugar a que un cierto tipo de “inteligentia” enormemente potente. Estos estudios conciernen a las ciencias de la complejidad que han dado lugar a una serie de subdisciplinas más concretas como la denominada redes neuronales. Ya os comentamos en un post precedente que algunos denominan este tipo de comportamientos como “simplejidad”: “las cosas simples acaban siendo complejas y como las cosas complejas pueden ser simples”. Hoy hablamos de termitas, pero bien podía tratarse de otros insectos sociales que habitan en el suelo, tales como las hormigas. Ambas entran en la categoría a la que los edafólogos denominan ingenieros del suelo. Sin embargo, uno puede retrotraerse a organismos unicelulares, encontrando estructuras y comportamientos similares. Este es el caso de las amebas del suelo/hongos mucilaginosos de las que ya os he narrado su asombroso ciclo de vida y agricultura en diversos post precedentes. Tengamos en cuenta que muchos tipos de suelos, atesoran las propiedades que les hace idiosincrásicos gracias a la acción que ejercen sobre sus materiales inertes parte de la fauna y flora que allí habitan.  

La noticia que os ofrecemos hoy, para variar es muy sencilla y pedagógica, por lo que no necesitaremos extendernos en demasía. Diversos organismos del suelo, por su comportamiento colectivo inteligente, están llamando la atención de los expertos en inteligencia artificial. Resultan ser una fuente de inspiración formidable con vistas a progresar en el desarrollo de nuevas tecnologías. La nota de prensa describe como comportamientos basados en reglas enormemente simples dan lugar a estructuras sociales muy complejas,  autoensamblables y autorreparables. Así se construyen, por ejemplo, los termiteros y hormigueros. Analizando el comportamiento de las termitas, los científicos realizaron el estudio que podréis leer abajo, llegando a desarrollar robots virtuales capaces de llevar a cabo tareas inteligentemente asombrosas (en este caso de arquitectura autorreparable), sin necesidad de que nadie controle a estos animalitos “virtuales” de alguna forma (ensamblajes descentralizados).

Sería muy fructífero que los biólogos y ecólogos del suelo abrieran sus mentes e intereses a estas ciencias de la complejidad, así como que colaboraran con los expertos de las disciplinas mentadas. En el suelo habitan una enorme variedad y cantidad de seres que atesoran este tipo de inteligencia. Por desgracia, y como ya os hemos reiterado hasta la extenuación, apenas conocemos la punta del iceberg de la biodiversidad del suelo. Dicho de otro modo, si progresamos en su estudio teniendo en cuenta este tipo de enfoques podemos despertar la atención de otras disciplinas más “sexy” y valoradas, relanzando, demandando y proclamando el valor de ese tesoro despreciado/escondido/ignorado bajo nuestros pies. Leamos pues esta interesante noticia (…)

Juan José Ibáñez

 La inteligencia del enjambre

¿Pueden 20 albañiles edificar una casa sin un plano, 40 arquitectos erigir una ciudad sin un plan, 80 blogers editar un periódico sin un director? Los humanos parecemos requerir algún tipo de control central para construir algo sensato o servicial.

FUENTE | El País Digital 14/02/2014

Las termitas, en cambio, fabrican sus ciudades -esos túmulos casi mil veces mayores que su cuerpo- sin necesidad de planos, arquitectos ni jefes de obra: solo con comunicación local. Científicos de Boston han plagiado a las termitas y han logrado unas cuadrillas de pequeños robots que son capaces de edificar estructuras sin ningún control central. Todavía no son ejércitos, pero la robótica ya posee la inteligencia del enjambre.

Justin Werfel y sus colegas de la Universidad de Harvard y el Instituto Wyss de Ingeniería Inspirada en la Biología -cuyo nombre es una auténtica declaración de intenciones- han analizado a fondo el tipo de información que cada termita intercambia con sus vecinas y se han apoyado en ella para diseñar los algoritmos que rigen a sus sociedades de autómatas. Los artilugios no se parecen en nada a los robots antropomórficos de las películas. Ni siquiera se parecen a termitas: son sus algoritmos de comunicación los que se parecen a ellas.

Cada robot tiene una capacidad sensorial muy limitada: solo puede detectar si tiene un ladrillo u otro robot al lado. Su actividad basal es recorrer el terreno, tomar un ladrillo y colocarlo; si donde va a colocarlo ve que ya hay un ladrillo, va saltando posiciones hasta encontrar un hueco; y si no lo hay en esa altura, escala a la fila de arriba. Son reglas y comportamientos realmente simples. La complejidad emerge al nivel colectivo, como la inteligencia arquitectónica de las termitas. Los robots termita se presentan en Science.

Todo este tema de investigación está inspirado por las termitas“, reconoce el líder del grupo, el ingeniero del Instituto Wyss Justin Werfel. “Empezamos por aprender las cosas increíbles que son capaces de hacer estos insectos minúsculos, y dijimos: fantástico, y ahora ¿cómo creamos robots que funcionen de manera similar, pero construyan lo que los humanos queremos?”. Ya se ve que lo de “Instituto Wyss de Ingeniería Inspirada en la Biología” no es solo una (buena) metáfora.

Werfel explica que han programado a sus robots con dos tipos de reglas: las que son comunes a cualquier estructura que se quiera construir, y lo que él llama “normas de tráfico“, que son específicas de cada construcción particular. “Las normas de tráfico dicen a los robots que están en un sitio a qué otros sitios se les permite ir a continuación”, explica. Jugando con este código de circulación, los investigadores de Boston han logrado que sus robots termita construyan diversos tipos de arquitecturas -una vivienda con cinco habitaciones, un taller, un edificio de tres pisos- sin ningún control central.

Se podría argumentar que el control central está en las reglas de programación o en las ‘normas de tráfico’, pero lo cierto es que esas normas solo funcionan localmente: como una interacción entre un robot y su vecino, o con los ladrillos que tiene al lado. Un ‘control central’ que no merece llamarse ni control ni central, y que es lícito considerar como una propiedad emergente del sistema: una que no está en el robot, sino en la sociedad de robots.

Los sistemas descentralizados de este tipo tienen notables ventajas en la ingeniería de sistemas. La avería de cualquier robot individual es asimilada con naturalidad por el conjunto, puesto que los robots vecinos encontrarán enseguida los huecos dejados por el que ha causado baja y los rellenarán con ladrillos como si no hubiera pasado nada.

Por una vez, la tecnología no tiene que bautizar su invento. Los mecanismos de coordinación entre agentes autónomos que solo interactúan localmente ya tienen un nombre, aunque bien feo: estigmergia. Se lo puso en 1959 el entomólogo francés Pierre-Paul Grassé en alusión, precisamente, al comportamiento de las termitas que había estudiado. La idea central de Grassé es que la ejecución de una acción (como poner un ladrillo) deja una marca en el entorno (el propio ladrillo ya colocado) que guía el comportamiento subsiguiente (como saltar una posición en la pared). De ahí la construcción de la palabra, que viene de los términos griegos para marca stigma y acción ergon.

La etimología no siempre ayuda a entender las cosas, pero la naturaleza siempre ha servido de inspiración para inventarlas.

Autor:   Javier Sampedro

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