Sistemas Adaptativos
Introdução
As formigas e as suas colónias têm despertado o interesse de investigadores das mais diversas áreas científicas, dada a sua característica exemplar de, possuidoras de comportamentos individuais simples, serem no entanto capazes de evidenciar formas de organização e comportamento colectivos extraordináriamente complexos. Esta emergência de comportamento colectivo complexo tem servido de metáfora a explorações em áreas tão distantes da mirmecologia como a Neurociência, a Física, a Ciência da Computação e Vida Artificial.
Tal como nos bandos de aves ou cardumes de peixes, nas colónias de formigas não existe um líder (ou mesmo uma hierarquia de líderes) que determina o comportamento individual de cada elemento da população com um fim comum bem determinado. Pelo contrário, esse fim comum resulta da conjugação/interacção entre os elementos da população de forma "espontânea". No entanto, e ao contrário dos bandos de aves e cardumes de peixes, existe nas colónias de formigas uma sofisticação adicional: O denominado "feedback positivo".
Com efeito, o elenco de acções que caracterizam o comportamento individual das formigas é muito simples. Elas limitam-se a procurar comida incessantemente com o intuito de, uma vez encontrada, a transportarem para o ninho. No entanto, neste percurso de transporte de comida, as formigas depositam de forma regular, feromonas. Estas feromonas, por sua vez, são facilmente identificáveis via olfacto pelas outras formigas, que assim tomam conhecimento (indirecto) da presença de uma formiga que transporta comida. Através deste mecanismo indirecto de informação (feedback positivo) as formigas conseguem colaborar na recolha de alimentos de uma dada fonte de comida.
Experiências feitas evidenciam que as formigas conseguem através deste mesmo mecanismo seleccionar o caminho mais curto entre a fonte de alimentos e o ninho, mesmo na presença de obstáculos variados . Esta característica, por sua vez, faz com que modelos que simulam colónias de formigas sejam utilizados para determinar configurações óptimas de, por exemplo, circuitos impressos contendo vários milhares de transistores.
Por sua vez, sabe-se que uma dada colónia de formigas consegue explorar as fontes de comida sequencialmente, começando pela fonte que está mais perto e acabando na que está mais longe. No entanto, quando colocadas perante o aparente "dilema" de optar (ou não) por uma dada fonte de comida quando lhes são facultadas 2 fontes distintas mas para todos os efeitos equivalentes (à mesma distância e sem obstáculos), as formigas tipicamente optam por consumir em bloco uma fonte de comida de cada vez.
Para um número considerável de espécies, nem sempre a fonte com mais comida é a escolhida preferencialmente. A explicação para "uma fonte de cada vez" é hoje aceite como uma característica evolutiva da espécie, pois um trilho composto de muitas formigas é mais resistente a condições adversas e/ou a inimigos. Já encontrar uma razão para que as formigas nem sempre optem pela fonte de comida mais bem recheada não se deve a nenhuma particularidade evolutiva, mas sim a uma consequência do efeito não-linear que o "feedback positivo" exerce na dinâmica das formigas.
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