Hormigas en las redes

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En http://www.bornet.es/news/Comportamiento_Animal_y_Etologia/201000021107.shtml aparece la noticia.

Etología e inteligencia artificial: hay hormigas en las redes.

Los insectos sociales desarrollan una inteligencia "en enjambre" que seduce a los informáticos. Hoy, hormigas virtuales y feromonas artificiales podrían solucionar el atasco en las redes.

¿Quién podría creerlo? Los viajeros de comercio tendrían que inspirarse en las hormigas para mejorar sus trayectos de ciudad en ciudad. Más aún, estas pequeñas bestias podrían incluso ayudar a las redes de telecomunicaciones saturadas. De hecho, tanto en las hormigas como en las abejas, la unión hace la fuerza.

Este fenómeno, si bien ha sido observado desde hace tiempo por los etólogos, no ha sido tenido en cuenta por informáticos e ingenieros hasta hace poco. Hoy esta inteligencia colectiva o "inteligencia en grupo" como lo denomina Guy Theraulaz del Centro Nacional de Investigaciones Científicas (CNRS) y sus colegas Marco Dorigo del Instituto de Investigación y Desarrollo Interdisciplinar sobre Inteligencia Artificial (INRIA) de Bruselas, y Eric Bonabeau de la compañía Eurobios, previamente modelizada, hace las delicias de los investigadores sobre inteligencia artificial.

La principal cualidad de los llamados insectos sociales, hormigas o abejas, es la de formar parte de un grupo auto organizado, cuya palabra clave es la simplicidad. Las hormigas resuelven todos los días problemas complejos gracias a la suma de interacciones simples entre cada individuo. Por ejemplo, siguiendo la pista de feromonas dejadas por sus congéneres, una hormiga es capaz de coger el camino más corto para ir del nido al alimento. La localización de este es fácil pero la elección es mucho menor.

Guy Theraulaz, especialista en comportamiento y costumbres de los animales ha observado este fenómeno en algunas colonias de hormigas en Argentina, concretamente en Linepithema humile. Ofreció a las estas dos ramas, una claramente más corta que la otra, para hacer su abastecimiento de alimento. En un primer momento, las hormigas, que no estaban informadas, realizaban una elección aleatoria. Sin embargo, aquellas que cogen la rama más corta van más rápido y realizan más idas y venidas entre el nido y el alimento. Progresivamente la cantidad de feromonas aumenta sobre su camino. El mensaje se transmite y las hormigas descifran que es el más corto. Así optimizan sus desplazamientos.

Los especialistas informáticos ha soñado con esta capacidad desde hace tiempo. Hoy es ya cosa hecha. Hormigas virtuales y feromonas artificiales han terminado con el clásico problema del viajante de comercio. Un individuo busca el camino más corto para ir de una ciudad a otra pasando sólo una vez por ellas. En principio puede parecer simple pero con 15 ciudades la elección de trayectos se hace entre aproximadamente noventa mil millones de soluciones .

Aplicando la técnica de búsqueda de alimento de las hormigas, el equipo de Marco Dorigo ha obtenido éxito al mejorar los trayectos de insectos virtuales. Los depósitos más o menos importantes de feromona artificial, cuya diferencia se acentuaba al aumentar la evaporación, permiten localizar los caminos más cortos.

La colonia de hormigas presenta otras cualidades explotables por los informáticos. Está dotada de una gran capacidad de adaptación a los cambios del medio y de una robustez a toda prueba si un individuo flaquea. Una flexibilidad que conviene a las redes de telecomunicación en continua evolución.

Los datos que viajan de un ordenador a otro son similares a una clase de hormigas artificiales. Recorren la red pasando de un nodo a otro teniendo por objetivo ser lo más rápido posibles. Pero al igual que ocurre en la naturaleza, pueden aparecer embotellamientos. Las hormigas artificial retardadas por un atasco solo depositarán una pequeña cantidad de feromonas sobre el nodo. Por el contrario, las que encuentren un camino fluido depositarán más cantidad. Gracias a esta información, la colonia escogerá trayectos claramente más rápidos. Así la red se autorregula sin intervención exterior centralizada.

Estas dos aplicaciones no son más que algunos modelos en medio de tantos otros. Hoy los bancos pueden seleccionar clientes como las hormigas su alimento. Un principio no muy atractivo pero que funciona. Mañana todo tipo de pequeñas piezas de silicio formarán parte de nuestra vida cotidiana.

"Son como pequeñas bestias mudas y sordas que los informáticos comunicarán entre sí", comentan Guy Theraulaz y sus colegas en la revista Nature. "No hay duda de que continuarán apareciendo más y más aplicaciones para la inteligencia artificial".

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