Els estols i la intel·ligència col·lectiva

Fa temps, anant per l’Empordà, vaig veure l’estol d’estornells que podeu veure a la imatge de l’esquerra. No em vaig poder estar de fer-li una foto. Milers d’ocells en moviment harmònic, dansant i pintant formes animades al cel. Els estols d’ocells i els eixams d’insectes semblen cossos vius i complexes, organismes virtuals amb una certa mena d’intel·ligència col·lectiva que moltes vegades ens deixa ben sorpresos.

Però els eixams i els estols són més fàcils d’explicar del que sembla. Coincideixo amb en Daniel Closa quan explica el fàcil que és acabar tenint comportaments de complexitat inesperada a partir d’animals individuals que segueixen unes poques i senzilles regles. És la complexitat de les interaccions simples. En Craig Reynolds, l’any 1986, va ser el primer en proposar un algorisme per a crear eixams artificials, tot demostrant que la conjunció de molts comportaments bàsics acaba creant una mena de vida col·lectiva sofisticada. L’algorisme de Reynolds, anomenat Boids, es basa en tres regles. Cada un dels animals individuals de l’estol simulat per aquest algorisme fa el mateix: quan és massa a prop d’algun dels seus veïns se’n separa per a no col·lisionar, a més intenta apropar-se al punt central (centroide, en termes geomètrics) del conjunt dels seus veïns, i també intenta avançar en la direcció mitjana en la que veu que es mouen aquests seus veïns. Com que evidentment no pot fer les tres coses a la vegada, acaba movent-se en una direcció que no és més que la suma del que li diuen les tres regles. Observeu, d’altra banda, que el comportament de cada un dels animals virtuals de Boids és local, perquè les regles només requereixen l’observació del que fan els veïns més propers. Aqui podeu trobar l’algorisme Boids, detallat. Gràcies a Craig Reynolds i altres investigadors, ara sabem que la suma de molts comportaments individuals i trivials basats en els veïns, genera complexitat i un cert grau de vida col·lectiva.

El grup de recerca en sistemes auto-organitzats de la Universitat de Harvard treballa en dissenyar eixams artificials, conjunts de molts petits robots que arriben a tenir una mena d’intel·ligència col·lectiva. L’interessant, un cop més, és que aquest comportament col·lectiu apareix espontàniament només pel fet que cada un d’ells té determinat comportament individual amb regles ben senzilles. Mireu aquest vídeo, que mostra un eixam de 1024 petits robots. Tots els robots són iguals i segueixen les mateixes regles, com els estornells de l’eixam que comentàvem. Es mouen amb vibradors, fent petits saltets, i es comuniquen amb els seus veïns amb llum infraroja, com mostra el vídeo. Les tres regles bàsiques per a moure’s consisteixen en aturar-se si ja han arribat a la regió que tenen programada, anar cap aquesta regió si encara no hi són, i moure’s sense allunyar-se dels seus altres “companys” (de fet, també tenen alguna regla més per a corregir errors). Els resultats que mostra el vídeo són ben bonics, oi?  Cal dir que els treballs del projecte Kilobot han estat publicats a la revista Science.

Encara no sabem com, però ben segur que la intel·ligència col·lectiva de l’eixam de neurones del nostre cervell és el que ens fa conscients, sensibles al que podem ser i coneixedors del poc que som.

Per cert, en Carlos Madrid diu que Àfrica no necessita una agricultura ecològica, sinó agricultura a seques. Diu que l’interessant seria afavorir la transferència de tecnologies no contaminants als països del segon i tercer món, i al mateix temps promoure l’estalvi energètic i les energies renovables al primer món.

Comenta

*

(*) Camps obligatoris

L'enviament de comentaris implica l'acceptació de les normes d'ús