El sorprendente método de búsqueda de comida de las hormigas

Las hormigas son capaces de complejas estrategias de resolución de problemas que podrían aplicarse ampliamente como técnicas de optimización. Una hormiga individual busca alimento caminando de forma caótica, mientras que la búsqueda colectiva de comida se hace de forma ordenada, según revela un estudio matemático publicado en "Proceedings of the National Academy of Sciences".

Entender este paso del caos a una autoorganización sorprendentemente eficaz podría ayudar a analizar fenómenos similares como la forma en la que los seres humanos navegan por Internet.

"Las hormigas tienen un nido, por lo que necesitan algo así como una estrategia para llevar a casa la comida que encuentran", argumenta el autor principal Lixiang Li, afiliado al Centro de Seguridad de la Información y el Laboratorio Estatal de Redes y Tecnología de Conmutación de la Universidad de Beijing, en China, y el Instituto Potsdam para la Investigación del Impacto Climático, en Alemania. "Creemos que es un factor en gran parte subestimado hasta ahora, que de hecho determina su comportamiento", añade en declaraciones citadas por la agencia Europa Press.

El equipo de investigación chino-alemán puso casi todo lo que se sabe acerca de la búsqueda de alimento de las hormigas en las ecuaciones y algoritmos y en sus computadoras.

Los autores asumen que hay tres etapas de los complejos movimientos de búsqueda de alimentos por parte de una colonia de hormigas: En un principio, las exploradoras hacen círculos de una forma aparentemente caótica y, cuando están exhaustas, regresan al nido para comer y descansar. Pero cuando una de ellas encuentra un poco de comida en las inmediaciones de la colonia, lleva una pequeña porción al nido, dejando un rastro del aroma de una sustancia que emana una hormona llamada feromona.

Otras hormigas seguirán ese camino para encontrar la comida y llevar un poco a casa, pero esta orquestación es aún débil porque hay muy poca cantidad de feromona en el camino. Debido a su gran número, las hormigas van de muy diferentes formas a la fuente de alimentación y regresan al nido, dejando otra vez rastros de olor, lo que, a la larga, conduce a una optimización de la ruta.

Como las feromonas se evaporan, el aroma es más fuerte cuanto más corto es el camino, de forma que las demás hormigas siguen el rastro más corto dejando de nuevo marcas de olor, generando un efecto de autorefuerzo de la eficiencia porque las hormigas pierden mucho menos tiempo y energía del que perderían buscando alimento continuamente de forma caótica.

Es importante destacar que los científicos encontraron que la experiencia de las hormigas individuales contribuye a su éxito de alimentación, algo también desatendido en la investigación anterior. Las hormigas más viejas tienen un mejor conocimiento del entorno de los nidos y la búsqueda de alimentos por parte de las hormigas más jóvenes es un proceso de aprendizaje en lugar de una contribución efectiva a la alimentación exploradora, según el estudio.

"Aunque la hormiga sola no es inteligente, los actos colectivos son de una manera que me siento tentado a llamar inteligente", afirma el coautor Jürgen Kurths, líder de la investigación en el Instituto Postdam para el Cambio Climático. "Las hormigas colectivamente forman una compleja red de alta eficiencia --subraya Kurths--. Y esto es algo que encontramos en muchos sistemas naturales y sociales".

Así que el modelo matemático desarrollado en el estudio de las hormigas es aplicable no sólo a muy diferentes tipos de animales que comparten la función de regresar al nido, como el albatros, sino que también proporciona una nueva perspectiva sobre los patrones de comportamiento de los seres humanos en áreas tan diversas como la evolución de los servicios web y los sistemas de transporte inteligentes.