Bactérias inspiram Robótica


Pesquisadores da Universidade de Tel Aviv desenvolveram um modelo computacional que explica melhor como as bactérias se movem num enxame e este modelo pode ser aplicado a tecnologias humanas, incluindo computadores, inteligência artificial e robótica. A equipa de cientistas descobriu como as bactérias colectivamente reúnem informações sobre o seu ambiente e encontram um caminho ideal para o crescimento, mesmo nos terrenos mais complexos.

Estudar os princípios de navegação das bactérias permitirá aos pesquisadores projectar uma nova geração de robôs inteligentes que podem formar enxames inteligentes, ajudando no desenvolvimento de micro robôs médicos usados para diagnosticar ou distribuir medicamentos no corpo, ou "descodificar" sistemas utilizados em redes sociais e em toda a Internet para recolher informações sobre comportamentos dos consumidores.

Bactérias
Interacção simulada de bactérias navegando colectivamente numa direcção (American Friends of Tel Aviv University)
As bactérias não são os únicos organismos que viajam em enxames. Peixes, abelhas e aves também apresentam técnicas de navegação colectiva. Mas como organismos simples com receptores menos sofisticados, as bactérias não estão tão bem equipadas para lidar com grandes quantidades de informação ou "ruído" nos ambientes complexos em que navegam, tais como tecido humano. A suposição era que as bactérias estariam em desvantagem em relação a outros organismos enxameados.

Mas, numa descoberta surpreendente, os pesquisadores descobriram que computacionalmente, as bactérias têm realmente tácticas de sobrevivência superior, encontrando "comida" e evitando danos mais facilmente do que enxames como as amebas ou peixes. O seu segredo? Uma quantidade liberal de autoconfiança!

Baseado na confiança nas suas próprias informações e decisões, "as bactérias podem ajustar as suas interacções com seus pares", diz o Prof Ben-Jacob. "Quando uma bactéria individual encontra um caminho mais benéfico, presta menos atenção aos sinais de outras células. Mas noutros momentos, ao encontrar caminhos desafiadores, a célula individual irá aumentar a sua interacção com as outras células e aprender com seus pares. Uma vez que cada uma das células adopta a mesma estratégia, o grupo como um todo é capaz de encontrar uma trajectória ideal num terreno extremamente complexo. "

Os robôs são muitas vezes obrigados a navegar em ambientes complexos, tais como terrenos no espaço, no fundo do mar, ou o mundo online, e comunicar as suas conclusões entre si. Actualmente, isto é baseado em algoritmos complexos e estruturas de dados que usam uma grande quantidade de recursos do computador. Compreender os segredos dos enxames de bactérias pode fornecer pistas fundamentais para a concepção de uma nova geração de robôs que serão programados para realizar interacções ajustáveis sem ocupar uma grande quantidade de dados ou de memória.

(Traduzido e adaptado de ScienceDaily)