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21/08/2014

Tendencias 21
25 Aniversario




Los grupos animales actúan con un cerebro colectivo

Leyes simples les permiten moverse como si formaran parte de un único organismo


Los enjambres de insectos y los grupos de animales, que actúan en conjunto de una manera sorprendentemente coordinada, forman con su comportamiento una especie de cerebro colectivo, una inteligencia de grupo, que es la causa de todas estas actitudes. Lo han descubierto científicos británicos y norteamericanos mediante modelos informáticos aplicados a diversas especies, estableciendo que son leyes simples las que permiten a dichas agrupaciones tomar decisiones y moverse como si formaran parte de un único organismo. Conocer las características de estos comportamientos resulta de gran utilidad, dado que conllevan un alto nivel de evolución en la convivencia, y podría servir para el desarrollo de aplicaciones en diversos campos, como la robótica. Por Olga Castro-Perea.





Foto: Universidad de Miami, RSMAS.
Foto: Universidad de Miami, RSMAS.
Los grupos de animales demuestran a menudo un comportamiento colectivo muy complejo y sorprendentemente coordinado, que resulta de las interacciones sociales entre los individuos que los forman. Ya en 1905, el ornitólogo Edmund Selous, meticuloso observador del comportamiento de los pájaros, se dio cuenta de que alguna suerte de conexión entre las mentes individuales de los animales, y de transferencia de pensamiento entre ellos, debía subyacer a este comportamiento colectivo acorde.

Diversos científicos de universidades de Estados Unidos e Inglaterra han estudiado a fondo los enjambres de algunos insectos y los grupos de animales, descubriendo que, efectivamente, estos colectivos responden a leyes subyacentes, en las que la química y la voluntad de cada individuo juegan un papel en el desarrollo de las actividades de la comunidad.

Es el caso de Ian D. Couzin, de la Universidad de Princeton, en Estados Unidos y de Nigel Franks, de la Universidad británica de Bristol.

Cerebro colectivo

Los trabajos de Couzin a este respecto han resultado reveladores. Tal y como publica The New York Times, este científico ha pasado mucho tiempo observando, en Panamá, a las llamadas hormigas devastadoras, una especie que trabaja en comunidad realizando proezas como la de construir puentes con sus propios cuerpos para pasar por lugares hundidos en el suelo, por ejemplo.

Según Couzin, la principal razón del desarrollo de esta colaboración tan avanzada se debe a que algunos animales han pasado mucho tiempo adaptándose a vivir en grandes grupos. El estudio de otras agrupaciones –de pájaros, peces o langostas- ha llevado a Couzin y a sus colegas a descubrir leyes simples que permiten a dichas agrupaciones trabajar muy bien en conjunto.

De esta forma, los grupos llegan a formar un “cerebro colectivo” capaz de tomar decisiones y moverse como si de un único organismo se tratara. A este respecto, Couzin ha publicado recientemente un artículo en la revista Nature.

Leyes naturales y computacionales

Sin embargo, descifrar dichas leyes supone un gran desafío. Para conseguirlo, Couzin ha desarrollado diversos modelos informáticos de enjambres virtuales. Cada uno de ellos contiene miles de agentes individuales, que pueden programarse para seguir varias reglas sencillas. Para determinarlas, Couzin y su equipo observaron el comportamiento de animales en selvas, desiertos y océanos.

En Panamá, por ejemplo, Couzin y Franks filmaron a las hormigas devastadoras para posteriormente analizar en laboratorio, paso a paso, el movimiento de 226 individuos. Así, descubrieron que los modelos informáticos podían predecir sus comportamientos, cuyo objetivo principal es avanzar tan rápido como sea posible.

Por ejemplo, descubrieron que las hormigas devastadoras no se comportaban de igual forma cuando se alejaban del nido que cuando volvían a él: al salir avanzaban formando dos sendas que rodeaban a una senda central, por la que regresaban al nido otras hormigas. De esta forma tan inteligente, las hormigas esquivan el desarrollo de atascos.

Toma de decisiones

Por otro lado, Couzin y sus colaboradores han construido un modelo informático que refleja el flujo de información que se da en los enjambres. Cada individuo debe equilibrar dos instintos: el de permanencia en el grupo y el de moverse en la dirección deseada. En realidad, lo que sucede es que sólo unos pocos líderes son capaces de guiar de manera efectiva a los enjambres.

Para ello, no necesitan enviar ninguna señal especial a los animales que les rodean, sino que crean una tendencia en el movimiento del grupo que lo dirige hacia una dirección particular. En el modelo desarrollado por Couzin, el enjambre es capaz de decidir a qué líder deben seguir. En la Naturaleza ocurriría algo similar: si los líderes tienden a direcciones opuestas, el grupo espontáneamente alcanza el consenso y se mueve eligiendo la dirección de la mayoría.

Couzin ha extendido sus modelos informáticos de estudio de las hormigas a otros animales, como peces y pájaros, y ha desarrollado programas que consiguen que los ordenadores realicen el mismo trabajo que harían los animales en realidad.

Entender el porqué

Y, a medida que ha ido investigando los patrones de comportamiento grupal en distintas especies, ha ido encontrando mayor similitud en éstos, es decir, que comparten características fundamentales comunes. La fusión de diferentes ramas de la ciencia ha servido, por tanto, para comprender mejor el comportamiento animal en grupo.

Pero, aunque se comprenda el cómo, entender el por qué es una cuestión aparte. Las razones del desarrollo del trabajo en grupos radicarían principalmente, según los científicos, en que de éste se obtiene un beneficio evolutivo, normalmente nutricional.

Los grupos de animales, señalan los investigadores, funcionan como una unidad, toman decisiones sobre dónde ir, y también sobre cómo huir juntos de los depredadores. Según Couzin, existe una inteligencia del grupo, que sería la causa de todas estas actitudes.

También en humanos y en robots

El profesor Couzin y sus colaboradores han descrito la aplicación de estos modelos a experimentos realizados con humanos en un artículo publicado por la revista especializada Animal Behavior.

En este artículo se explica que también en los grupos formados por personas una pequeña minoría informada es capaz de guiar a otros individuos hacia un objetivo sin necesidad de comunicación verbal o por señales específicas.

Los resultados del experimento sugirieron que la posición especial inicial de los participantes informados influenciaba el movimiento del grupo, lo que podría tener implicaciones en el control de masas o en la planificación de evacuaciones en caso de emergencia.

Por último, lo aprendido de los animales se quiere aplicar a la robótica, para la programación de agrupaciones de robots, de manera que éstos puedan realizar con mayor eficiencia labores de recogida de información en lugares peligrosos.


Sábado, 24 de Noviembre 2007
Olga Castro-Perea
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Nota



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1.Publicado por Gonzalez el 26/11/2007 00:27

El resumen* que hace la revista Nature del artículo de Iain Couzin, del Departamento de Zoología de la Universidad de Oxford y titulado: “Conexiones entre mentes colectivas”, nos dice:

“En 1905 el naturalista Edmund Selous, un darwiniano inveterado y observador meticuloso de la conducta de los pájaros, describió su asombro al observar decenas de miles de estorninos que llegaban a dormir juntos: ‘....ellos vuelan en circulo; ahora denso como una pulida superficie, ahora diseminado como un vasto cielo recién barrido..., rasgándose..., lanzándose locamente hacia el cielo...’. A lo largo de su vida Selous se esforzó en explicar la notable sincronía y coherencia de sus movimientos al reunirse y concluyó, que de algún modo una conectividad entre mentes individuales y transferencia de pensamientos debía gobernar de una conducta tal....”.

Y al inicio de la página, Nature sintetiza en estas cortas palabras, el meollo de la cuestión. Dada la importancia de la idea, la transcribo en mayúsculas:

“INTUYENDO DE ALGUNA MANERA SU COMPORTAMIENTO SOCIAL, LOS INDIVIDUOS EN UN GRUPO PUEDEN ACCEDER A CAPACIDADES DE UN ALTO ORDEN COMPUTACIONAL, QUE REFLEJAN LAS RESPUESTAS DEL GRUPO A SU ENTORNO”.

Prácticamente en todos mis comentarios a los varios artículos publicados por Tendencias 21, a salido a flote la profunda y UNITARIA co-relación existente entre la(s): continuidad-simetría propia de la pluralidad ondulatoria del bosón y/o la discontinuidad-asimetría inherente a la(s) corpuscular(es) singularida(es) de cada uno de los componentes del par mutuamente especular: fermión-antifermión. Y en el caso de los bio-electromagnéticamente coordenados y coordinados “campales” movimientos de bandadas de pájaros denunciados por Iain Couzin en Nature (extensibles también a las langostas africanas y a los cardúmenes de peces marinos,) tal UNITARIA co-relación no es la excepción. Veamos porqué.

La ondulatoria pluralidad-continuidad-simetría de los bosones y la(s) corpuscular(es) singularidad-discontinuidad-asimetría de cada uno de los componentes del par mutuamente especular: fermión-antifermión, no son partículas elementales propiamente dichas. Son más bien, física, lógica y ontológicamente, los modos contrarios-complementarios de la forma como operan los “campos” de partículas elementales tales como: los electrones, los protones, los neutrones, los fotones...etc.

Ahora bien, la mecánica cuántica identifica y cuantifica al par fermión-antifermión mediante las sencillas siguientes operaciones aritméticas A), B) y C), que involucran a la UNIDAD que las TOTALIZA como 2/2= 1= la TOTALIDAD:

A) 1/2= 0.5 para el fermión y el “otro” 1/2= 0.5 para el antifermión. Esto implica necesariamente que entre “una” mitad y la “otra” mitad - mitades que identifican al fermión y al antifermión -, se da, aparece espontáneamente, una discontinuidad y una asimetría, inherentes a la naturaleza de su mutua relación. Con otras palabras: por su intrínseca naturaleza, el número 5 (5 y/o 0.5) es, per se, singularidad-discontinuidad-asimetría. Pero repito nuevamente algo que ya dije atrás: “....la ondulatoria pluralidad-continuidad-simetría de los bosones y la(s) corpuscular(es) singularidad-discontinuidad-asimetría de cada uno de los componentes del par mutuamente especular: fermión-antifermión, no son partículas elementales propiamente dichas. Son más bien física, lógica y ontológicamente, los modos contrarios-complementarios de la forma como operan las partículas elementales, tales como: los electrones, los protones, los neutrones, los fotones...etc. De acuerdo con este planteamiento, ¿cómo interpretar y cuantificar entonces al bosón? Simple, sencillamente invierto la operación 1/2= 0.5, que identifica al par fermión-antifermión, así:

B) 1/5= 0.2. Esta inversión implica entonces que el número 2 (2 y/o 0.2 y que además es el único número primo que es par) represente también las propiedades inversas del bosón respecto a las del par: fermión-antifermión, es decir: su pluralidad-continuidad-simetría.

C) La bio-electromagnética UNIDAD que por reciprocidad inversa (es decir: de una manera no-lineal, con capacidad de conmutar el microcosmos mecanocuántico por el macrocosmos newtoniano, - ver página 43 y siguientes en mi ensayo virtual: ¿Hombre=Cosmos?, www.hombreycosmos.org ), torna vivo y (en diferente grado, según el porcentaje de evolución hacia su propia UNIDAD) consciente, al “campo” electromagnético propio de la vida animal, HOMBRE incluido, cuando tal UNIDAD es alcanzada, así:

1/2= 0.5, de donde: 2×0.5= 1
(2: pluralidad-continuidad-simetría del macrobosón, en tanto que denominador) × (0.5: singularidad-discontinuidad-asimetría de cada uno de los componentes del micro-par fermión-antifermión, en tanto que numerador-cociente) = 1, y/o a la inversa:

1/5= 0.2, de donde: 5×0.2= 1
(5: singularidad-discontinuidad-asimetría de cada uno de los componentes del macro-par fermión-antifermión, en tanto que denominador) × (2: pluralidad-continuidad-simetría del macrobosón, en tanto que numerador-cociente)= 1

El “campo” de una tal UNIDAD así constituida, conforma mecanocuánticamente a la Microondulatoria Radiación de Fondo Cósmico de los 3º Kevin, tanto en el "campal" interior bio-electromagnético de cada animal vivo y consciente, como en el "campal" entorno cósmico que abriga al mismo animal, “campo(s)” ambos los cuales, al operar bajo las mismas normas geometro-cuántico-relativistas, implementadas con perfecta precisión por su estado cuántico inicial, los ciclos decimales: 1º Kelvin= 1/273= 0.003663..003663...(infinitos ciclos), hacen posible y permiten, una fluida intercomunicación electromagnética entre los diferentes y vital-conscientes campos bio-electromagnéticos de cada animal, HOMBRE incluido, a través de y en función del "campo" propio de la Electromagnética y Microondulatoria Radiación de Fondo Cósmico de los 3º Kelvin. Y..., ¿no es justamente ésta la condición que Iain Couzin ha encontrado en su búsqueda científica y que la revista Nature ha sintetizado muy bien, cuando afirma que?:

“INTUYENDO DE ALGUNA MANERA SU COMPORTAMIENTO SOCIAL, LOS INDIVIDUOS EN UN GRUPO PUEDEN ACCEDER A CAPACIDADES DE UN ALTO ORDEN COMPUTACIONAL, QUE REFLEJAN LAS RESPUESTAS DE UN GRUPO A SU ENTORNO”

¡Cuántas maravillas nos esperan, cuando en nuestra sencilla condición de animales humanos, aprendamos por fin a interactuar, sin tapujos ni cortapisas, con nuestros congéneres y con nuestra verdadera madre: la Naturaleza...!!!
......................................................................................

* http://www.nature.com/nature/journal/v445/n7129/full/445715a.html

2.Publicado por lopez el 26/11/2007 10:41
Es fantasitco este articulo y fascinante esto del cerebro colectivo y demas. No me habia parado a pensar en ello y es realmente muy curioso.

3.Publicado por Gonzalez el 27/11/2007 14:10
Pido disculpas mis lectores, pero por favor corregir. En donde dice:

1/5= 0.2, de donde: 5×0.2= 1
(5: singularidad-discontinuidad-asimetría de cada uno de los componentes del macro-par fermión-antifermión, en tanto que denominador) × (2: pluralidad-continuidad-simetría del macrobosón, en tanto que numerador-cociente)= 1

Debe decir:

1/5= 0.2, de donde: 5×0.2= 1
(5: singularidad-discontinuidad-asimetría de cada uno de los componentes del macro-par fermión-antifermión, en tanto que denominador) × (0.2: pluralidad-continuidad-simetría del microbosón, en tanto que numerador-cociente)= 1

Gracias a todos por la comprensión, toda vez que en la escritura de un tema de esta clase, es muy fácil equivocarse.

4.Publicado por Rubio Gonzalez el 28/11/2007 16:20
Aunque en el pasado ya se ha hablado de esta especie de cerebro colectivo, la novedad de este trabajo es que ha modelizado este comportamiento y descrito las leyes que lo gobiernan... me ha parecido sumamente interesante...

5.Publicado por pino bizama el 29/11/2007 04:33
Creo que es muy interesante, lo que se plantea, agregaria que los seres humanos tambien nos mobemos de igual manera, frente a los grandes temas que nos inquitan

6.Publicado por Mas el 31/12/2007 21:04
Este fenomeno es como todos aquellos que maravillan al hombre, por lo tanto es razonable que pase por el mismo proceso de estudio , conversión en conocimiento ,y utilización para mejora de la calidad de vida humana y , si es posible de la ecología.

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