ESTUDO COM FORMIGAS MOSTROU QUE AMBIENTES CONFINADOS DE SOCORRO E RESGATE DEVE-SE EVITAR CONGESTIONAMENTOS.

Um novo estudo sobre formigas e robôs mostrou que ter mais trabalhadores não é necessariamente melhor quando se trabalha eUm espaços confinados.

Se houver muitos corpos, o espaço de trabalho pode ficar entupido.

Uma abordagem menos ocupada em que alguns trabalhadores são propositadamente ociosos pode evitar congestionamentos.

                                                           

As descobertas podem ajudar a elaborar estratégias para evitar aglomerações em ambientes confinados e lotados, como operações de socorro a desastres.

A pesquisa foi publicada na revista Science .

O prof. Daniel Goldman, físico e especialista em robótica do Instituto de Tecnologia da Geórgia, estuda formigas invasoras há oito anos, pois percebeu que entender como elas cooperam para escavar túneis poderia ter consequências reais no design do robô.

O novo estudo mostrou que, às vezes, uma abordagem descontraída pode fazer o trabalho.

Ao contrário dos carros que se juntam ou dos ônibus que chegam ao mesmo tempo, as formigas raramente parecem ter engarrafamentos.

Prof Goldman disse: “Nós pintamos o abdômen de formigas com marcadores baseados em óleo e monitorando quais formigas apareceram no túnel, descobrimos que na verdade cerca de 30% das formigas em um grupo faziam cerca de 70% do trabalho, porque eles vinham ao túnel com mais frequência e escavavam mais pelotas ”.

Os pesquisadores estudaram como formigas cooperaram para realizar um trabalho

Ele acrescentou: "Queríamos saber por que apenas 30% das formigas estavam escavando e entender como as leis básicas da física podem estar em ação".

Descobriu-se que a desigualdade no trabalho de formigas não é porque os indivíduos que mais trabalham têm uma “qualificação” especializada em engenharia de túneis.

Em uma entrevista à BBC News, a co-autora Daria Monaenkova disse: “As escavadeiras mais ativas foram identificadas e depois removidas do grupo. Surpreendentemente, vários outros membros do grupo tomaram o lugar dos escavadores removidos. Para nós, isso foi um indício de que a distribuição desigual da carga de trabalho pode ser benéfica para os coletivos de escavação. ”

O professor Goldman acrescentou: “Encontramos um benefício funcional e comunitário para essa aparente desigualdade no ambiente de trabalho. Sem isso, cavar simplesmente não é feito.

Por que isso é importante?

Compreender como formigas evitam aglomerações e trabalhar eficientemente para escavar túneis poderia ajudar na compreensão em situações nas quais não há polícia de trânsito, e os “motoristas” individuais - formigas, robôs ou pessoas - estão trabalhando com conhecimento limitado dos outros no grupo.

Para ver se as mesmas teorias também poderiam ser aplicadas em um cenário do mundo real, os cientistas construíram robôs que poderiam escavar o equivalente de alta tecnologia de uma piscina infantil de bolinhas.

A equipe estava interessada em descobrir os princípios pelos quais enxames de robôs podem executar tarefas em paisagens desordenadas, nas quais eles podem colidir e se chocar uns com os outros, dificultando sua capacidade de se mover.

Robôs e piscina de bolas na Georgia Tech University

Usando uma estratégia “ávida”, os robôs foram direto ao trabalho, mas rapidamente se entrelaçaram um no outro.

Se os robôs conseguissem reverter sem levar bolas, então isso funcionaria bem.

No entanto, uma estratégia “preguiçosa” funcionou melhor em termos de energia consumida e taxa de escavação.

O Dr. Jeff Aguilar, que rastreou e analisou os robôs, comentou: “A coisa mais interessante foi essa ideia de que, se você é preguiçoso, então, em certos casos, isso é realmente melhor”.

Ele acrescentou: “O que é diferente com os robôs é que, se você não usar estratégias como reversões e distribuição desigual da carga de trabalho, os robôs terão um desempenho pior do que as formigas e os modelos teóricos. Como estamos apenas começando a obter controles sofisticados e agilidade nos robôs, é ainda mais difícil para eles saírem dos congestionamentos. ”

Em comparação com os robôs, as formigas desenvolveram regras sociais sofisticadas para evitar os problemas que podem ocorrer quando há muitos indivíduos em um ambiente lotado.

Prof Goldman disse à BBC: “Se houver algum tipo de desastre natural, os robôs poderão manobrar em espaços apertados e complexos. Se todos eles tentassem ir imediatamente, eles poderiam se enredar. Abaixo da linha, eu acho que teremos robôs que são 'terrestres' capazes, onde eles trabalham em equipes. Alguns dos princípios que aprendemos neste estudo poderiam ser aplicados nessas circunstâncias ”.

No futuro, o Prof Goldman também gostaria de entender como as formigas desenvolvem a estratégia mais eficaz e, em seguida, aplicar isso para descobrir se você pode fazer grupos de robôs aprenderem as melhores estratégias.

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