Inteligência de Enxames – A inteligência baseada em colônias de insetos sociais

Publicado: 12/09/2010 em A.I, Inteligência Artificial, Tecnologia

Os insetos sociais (formigas, abelhas, vespas e cupins ) tem sido objeto de estudo de diversos cientistas, principalmente devido ao seu sucesso ecológico. Esse sucesso é justificado pela eficiência de seu trabalho em conjunto. Um inseto pode ter apenas algumas centenas de células cerebrais, mas a sua organização é capaz de realizar maravilhas arquitetônicas, de elaborar sistemas de comunicação e de resistir às terríveis ameaças da natureza.

Sua capacidade coletiva emerge da interação coletiva com o ambiente e entre os indivíduos, embora tenham uma cognição limitada. As ações de um inseto são limitadas, no entando, produz em conjunto, um resultado supreendente.

Inteligência de enxames é a denominação aplicada a tentsativa de desenvolvimento de algoritmos para a solução distribuida de problemas inspirando-se no comportamento coletivo de colônias de insetos sociais e outras sociedades de animais. Pesquisadores têm muitas rezões para achar o estudo de inteligência de enxames atrativo pois, oferece um caminho alternativo para o desenvolvimento de sistemas inteligentes por possuir autonomia, emergência e controle distribuido.

Como exemplos, pode-se citar a sociedades das abelhas, a alocação de tarefas nas colônias de formigas, o transporte cooperativo de comida,  a seleção de melhor fonte de néctar pelas abelhas, entre outros.

As características comuns nestes comportamentos são:

  • Flexibilidade:  a colônia pode responder à pertubações internas e desafios externos
  • Controle Distribuído: na colônia não existe um indivíduo centralizador que direciona a realização das tarefas, a organização emerge das interações entre os constituintes do sistema e entre os indivíduos e ambientes.
  • Robustez: Um colapso individual não provoca a falha no sistema
  • Auto-Organização: caminhos para a soluçào são emergentes e não pré-definidos

Soluções para diferentes tipo de problemas têm sido  encontradas usando heurísticas baseadas em comportamentos de formigas e outros insetos. Abaixo segeu uma sequência de vídeos que apresentam na prática, o funcionamento desses estudos.

Swarm-Bots Pulling a Child
Robots with a mind of their own

Esse é um dos mais impressionantes exemplos:

Outro exemplo bem maneiro, que vai um pouco mais além do que foi tratado nesse post

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Comentários
  1. Lene disse:

    O intuito dos “micro-seres” no segundo vídeo é encontrar o outro e empurar?! Aparentemente é isso que eles fazem… Encontram o outro, emitem um sinal e se conectam… =)

    Aparentemente são bem burrinhos, mas cientificamente falando é um grande avanço. Excelente post! Acredito que essa comparação entre o “real” e o “virtual” auxilia bastante o entendimento.

    • jgabriellima disse:

      Uma grande característica forte dessas estruturas é que, por se basearem em colônias sociais de insetos e outros seres vivos, são autônomas e independentes de um controle centralizado. Por isso dá a ideia de serem “bem burrinhos”como você disse, na verdade eles antes de começarem a executar uma determinada atividade, são simples unidades autônomas.
      Obrigado pelo comentário.
      Divulgue o blog!

  2. Adriano Franca disse:

    Muito bom parabéns!

  3. Eliel disse:

    Particularmente sou grande admirador das analises da inteligencia de enxâme. Deixar de se apenas uma engrenagem dentro de um sistema puramente mecanico e passar a ser um ser altonomo que, dentro dessa autonomia, concorda para a eficiencia e eficácia do todo é algo fabuloso. Essa teoria não se aplica apenas às logicas cibernéticas, mas também às atividades de gestão, que muito têm a aprender desse conteúdo.

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