Así lo demostró un equipo de matemáticos tras analizar las trayectorias de una especie de hormiga argentina. Estudios como éste se podrían aplicar para coordinar el movimiento de microrobots en, por ejemplo, tareas de limpieza de áreas contaminadas.
Los científicos todavía no descubrieron los mecanismos que explican cómo las bandadas de pájaros, los bancos de peces, las hileras de hormigas u otros sistemas naturales complejos se autoorganizan tan bien en sus movimientos colectivos.
Para avanzar en este problema, investigadores de España y Estados Unidos analizaron los movimientos de una hormiga argentina (Linepithema humile, especie invasora en muchas partes del mundo) mientras forrajea o explora un territorio vacío –una placa Petri– y propusieron un modelo que explica cómo forman sus caminos.
Los autores, que publican su estudio en la revista Mathematical Biosciences, comenzaron observando el comportamiento de las hormigas de forma individual y, posteriormente, de forma colectiva. Registraron todos los movimientos, y a partir de estos experimentos detectaron que los cambios aleatorios en la dirección de los insectos siguen unos patrones matemáticos.
“En concreto, son una mezcla de distribuciones gaussianas y de Pareto, dos funciones de probabilidad muy usadas en estadística, y que en este caso miden cuanto ‘gira’ la hormiga y hacia dónde en sus desplazamientos”, explica María Vela Pérez, investigadora de la Universidad Europea de Madrid y coautora del trabajo.
Los científicos ya habían comprobado en trabajos anteriores que la "persistencia" de las hormigas, es decir, su tendencia a no cambiar el sentido de su marcha cuando no existen obstáculos o efectos externos, junto al "refuerzo" que se produce en las zonas ya visitadas por el rastro de feromonas que van dejando, son dos factores que determinan las trayectorias de estos insectos durante el forrajeo.
Ahora, con esos datos crearon el modelo que describe el movimiento colectivo de las hormigas en el plano. Las simulaciones numéricas en el ordenador muestran la formación de patrones ramificados muy parecidos a los observados en las placas Petri durante el experimento real con las hormigas.
APLICACIÓN
La investigadora recuerda que el estudio de la organización y coordinación de los comportamientos de los animales es un claro ejemplo de colaboración multidisciplinar.
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