[Atl42] Las abejas resuelven problemas que los ordenadores no (tan fácil)

Cassisi sebastiancassisi en gmail.com
Mar Oct 26 19:06:43 CEST 2010 

  Sent to you by Cassisi via Google Reader: Las abejas resuelven
problemas que los ordenadores no (tan fácil) via ALT1040 by Alan
Lazalde on 10/26/10



El problema del agente viajero es un clásico dentro de las ciencias de
la computación. Imaginen un pobre hombre con un mapa y un puñado de
ciudades por visitar, sin excepción. Por supuesto, puede visitar una a
una de las ciudades al azar hasta terminar, pero esto puede ser muy
ineficiente. Lo mejor será que busque la ruta más corta para recorrer
todas las ciudades sin repetir visitas.

Ahora bien, asuman que tal agente también es un programador —vaya
fortuna—. Entonces tendría a bien diseñar un algoritmo apropiado para
resolver el problema. Luego lo implementaría en un programa capaz de
dibujar esa óptima ruta, oculta a primera vista, que le ahorrará muchos
costos. Genial, ¿no?

La triste realidad es que el algoritmo no tiene una solución general
conocida —el agente ganaría un premio Turing si lo hallase de veras—.
Entonces, ¿cómo se resuelve el problema del agente viajero? Con
aproximaciones o heurísticas. Las hay de todo tipo y, desde hace unos
años, inspiradas en la naturaleza. Una de las más recientes fue
reportada por The Guardian y está relacionada con las abejas.



El Dr. Nigel Raine, del área de ciencias biológicas del Royal Holloway
en Londres, menciona al respecto:

Las abejas resuelven el problema del agente viajero todos los días.
Ellas visitan flores en múltiples ubicaciones y, debido a que utilizan
mucha energía para volar, encuentran una ruta que les mantiene volando
el menor tiempo posible […] A pesar de sus pequeños cerebros las abejas
son capaces de realizar extraordinarias hazañas de conducta.

Por supuesto, las abejas no son el único caso conocido en la
naturaleza. Desde hace años, con Marco Dorigo a la cabeza, las colonias
de hormigas han sido estudiadas por sus habilidades de optimización de
rutas. Básicamente, las hormigas crean caminos gracias a las moléculas
de feromona que dejan a su paso. Con el tiempo, las mejores rutas son
las que mayor feromona poseen.

Quise conocer cómo le hacen las abejas para conseguir sus propias rutas
óptimas. Pero el artículo científico del Dr. Nigel y otros con todos
los detalles de sus investigaciones aún no ha sido publicado. Sólo sé,
y les cuento, que usaron flores artificiales controladas por
ordenadores para probar la conducta de las abejas. Los investigadores
querían saber si los insectos seguirían una ruta simple definida por el
orden en el que encontraron las flores. Para su sorpresa, pronto las
abejas “aprendieron†a volar por la ruta más corta para ahorrarse
tiempo y energía.

El Dr. Nigel comenta:

Necesitamos entender cómo pueden resolver el problema del agente
viajero sin necesidad de una computadora.

Los algoritmos bioinspirados son fascinantes por donde se les vea.
Nadie es mejor que la naturaleza para proveer soluciones óptimas
probadas con millones de años de evolución. Por otro lado, las
aplicaciones son muchas y bien interesantes. ¿Se imaginan algoritmos y
software bioinspirados para encontrar rutas óptimas en Internet? Ya los
hay, y muy pronto escribiremos algo al respecto.

Las abejas resuelven problemas que los ordenadores no (tan fácil)
escrita en ALT1040 el 26 October, 2010 por alan.lazalde
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