Todos sabemos que existen problemas cuya complejidad es tal, que resultan inabordables incuso para los superordenadores más potentes. Sin embargo, su solución -si es que existe- podría encontrarse utilizando otras formas de procesamiento. Científicos de la escuela de Ciencias Biológicas de la Universidad de Londres ha descubierto que las abejas son capaces de resolver “El problema del viajero”, uno de los más más voraces consumidores de tiempo de CPU. Pero ¿Como lo hacen?
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Alguna vez, en un artículo sobre el “algoritmo voraz” te contamos en que consiste el llamado “problema del viajero”. Se trata de un problema que prácticamente todos los alumnos de carreras relacionadas con la informática deben enfrentar en algún momento de sus estudios: “¿Cual es la ruta mas corta que permite a un viajero visitar una lista determinada de destinos?”. Este problema, cuya solución es trivial cuando el numero de destinos posibles es solo dos y bastante fácil de hallar para un número de destinos posibles pequeño -basta con aplicar la “fuerza bruta”, evaluando todos los recorridos posibles y quedarse el trazado que utiliza la menor distancia- se convierte en un dolor de cabeza cuando la cantidad de ciudades implicadas aumenta.
Las abejas son capaces de resolver “El problema del viajero” (Wikimedia/Alvesgaspar)
El número de posibles rutas que puede seguir el viajero viene dado por el factorial del número de ciudades (N!) que debe visitar, lo que hace que cada ciudad que se agregue en el recorrido eleve enormemente la complejidad del problema. Si disponemos de un ordenador que pueda analizar un millón de recorridos por segundo, podría hallar la ruta óptima para un recorrido por 10 ciudades en poco más de de 3 segundos. Si fuesen 11 ciudades, demoraría más de medio minuto. Y si fuesen solo 20 ciudades, necesitaría unos 77.146 años en encontrar el recorrido más corto. Pero puede que al elegir un superordenador como herramienta para resolver este problema nos hayamos equivocado: un equipo de científicos de la escuela de Ciencias Biológicas y la escuela Queen Mary de Ciencias Biológicas y Químicas de la Universidad de Londres ha descubierto que las abejas pueden encontrar la ruta más corta posible entre grupos de flores. ¿Es superior el cerebro de una humilde abeja a un superordenador que cuesta millones de euros? Parece que cuando se trata de resolver determinados problemas la respuesta es un rotundo “si”.
Las abejas son capaces de comportamientos extraordinarios.(Photo-Morgia)
“En su ambiente natural las abejas necesitan visitar cientos de flores cada día, siguiendo una ruta que minimice la distancia recorrida”, explica Lars Chittka, uno de los autores de la investigación cuyos resultados serán publicados esta semana en la revista American Naturalist. “No está nada mal, sobre todo si consideramos que el cerebro de este animal no es más grande que la cabeza de un alfiler”, agrega. Los científicos diseñaron un experimento en el que se dispusieron flores artificiales sobre un terreno para comprobar si las abejas se limitaban a seguir una ruta fija, dictada por el orden en el que descubrían las flores o si, por el contrario, podían encontrar rutas más cortas y eficientes. Los expertos descubrieron que, luego de explorar el terreno para determinar la ubicación de las flores, las abejas rápidamente comenzaron a visitarlas siguiendo el camino más corto. En otras palabras, habían resuelto el “problema del viajero”. Hasta donde sabemos, es la primera vez que se demuestra que un animal puede resolver un problema semejante.
Visto en The Guardian
¿Es superior el cerebro de una humilde abeja a un superordenador? (Flickr/Autan)
El Doctor Nigel Raine, coautor del artículo próximo a publicarse, explica que las abejas resuelven este problema cada día, y que el trabajo de su equipo servirá para comprender la forma en que los enjambres de abejas se mueven polinizando cosechas y flores salvajes, a la vez que nos proporcionarán la clave para mejorar el trazado de las carreteras y rutas de distribución. "A pesar de disponer de un cerebro pequeño, las abejas son capaces de comportamientos extraordinarios. Necesitamos entender cómo pueden resolver este problema sin un utilizar un ordenador. En este momento no sabemos como lo hacen”, explica Raine. ¿Lo sabremos algún día? Probablemente si. Hace falta realizar más experimentos, diseñados especialmente para que podamos obtener pistas que nos ayuden a comprender como lo hacen. Es evidente que el cerebro de las abejas resuelve este problema sin recurrir a la “fuerza bruta”, pero -hoy por hoy- no sabemos mucho más.
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¿Y tú, qué opinas?
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#3marshall_260 martes, 26 de octubre de 2010, 14:25
#1Hola!
Quizás baste con poner las flores sobre un "modelo a escala" del mapa a resolver. Digamos que en un terreno de 200x200 metros o asi. Y luego ver que ruta siguen... :)
Saludos! -
#4marshall_260 martes, 26 de octubre de 2010, 14:27
#2¿No?
"Animales", "vegetales" y "minerales".... en que grupo las pondrías ? :)
No son MAMIFEROS, pero son animales. Concretamente, invertebrados del filo de los artrópodos.
Saludos! -
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#7MOYcano martes, 26 de octubre de 2010, 16:18
#2¡Animal! xD
Y por cierto, ¿cual creen que sea su algoritmo? Yo opino que sus sentidos les ayudan a ubicar la flor más cercana, y que en cada parada es la dirección que toman. -
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#9masterjedi martes, 26 de octubre de 2010, 17:11
#2reino animalia; filo arthropoda; clase insecta; orden hymenoptera; suborden apocrita; superfamilia apoidea; familia apidae; subfamilia apinae; tribu apini; genero apis; especie apis mellifera.
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#10copycath13 martes, 26 de octubre de 2010, 17:28
Hemos de recordar que los humanos han IMITADO lo que la naturaleza hace, los algoritmos que usa nuestro cerebro no los puede imitar una supercomputadora, lo mismo pasa con los insectos, animales, etc, sus algoritmos no son iguales al de nosotros. Las abejas tienen ese nivel de procesamiento porque es VITAL para su vida, no por hobby. Cuando las cosas son vitales la naturaleza optimiza sus recursos....
Los humanos solo nos limitamos a imitar lo que la naturaleza hace, solo que lo hacemos de otra manera, con maquinas y ordenadores.
Larga vida a la Madre Naturaleza que nos demuestra quien es mas sabia -
#11Triton martes, 26 de octubre de 2010, 18:07
es diferente una abeja a una ciudad pero bueno ...
la abeja memoriza peviamente todas las rutas inconscientemente para despues hacer una diferencia de cual esta mas cerca y cual esta mas lejos con lo que despues pasa por las otras que se supone que estan mas lejos para despues volver directa a la colmena
a el ordenador le pides que calcule todos los recorridos sin previo conocimiento y por eso tarda enb procesar ademas que el ordanador no " ha pasado por ahi antes "
esas son las razones que creo acertadas para decir que una abeja no tiene un algortimo " magico " para saber como hacelo mas rapido sino que ya tiene todos los datos previamente y no tiene que i... Leer más -
#12
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#13snowolf martes, 26 de octubre de 2010, 18:39
es que las abejas pueden hacer un par de cositas que un ordenador no, primero puede volar un poco mas alto para tener una vista general de panorama sin necesidad de visitar todas las flores y segundo, que es lo que haria personalmente, es ir de una flor a la otra mas cercana evitando las ya visitadas, esto ultimo pordria funcionar si de nodo en nodo de una red la informacion fuera enviada hacia el punto mas cercano, seria una forma de solucionar el problema aunque reconosco que no es la mas optima pero si la mas cercana.
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#14Chapu77 martes, 26 de octubre de 2010, 20:10
#11Chuck: justamente eso que dices es fuerza bruta: analizar TODAS las opciones y de alli elegir la mas corta.. y eso lleva muchisimo procesamiento por lo que hay que analizar si las abejas hacen realemente eso o siguen algun otro algoritmo aun no descubierto...
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#17juanocho martes, 26 de octubre de 2010, 21:46
"¿Es superior el cerebro de una humilde abeja a un superordenador que cuesta millones de euros?"
No creo que esté bien enfocada esta pregunta, obviamente un superordenador es muy potente pero siempre estará limitado a los programas con los que trabaje, si al superordenador no le damos un algoritmo, una fórmula o algo con lo que pueda trabajar en este problema seguirá haciéndolo de forma bruta y poco eficiente, como dice el autor del artículo sobre este problema no sabemos mucho del cómo resolverlo, esto es lo primero que hay que hacer, aprender a resolverlo y luego pasarselo a algún ordenador para que haga el trabajo. -
#18LHPMComputadores martes, 26 de octubre de 2010, 22:11
el cerebro de las abejas esta basado en Linux, por eso son mas rapidas......
Lapidacion en 3, 2, 1.......... -
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