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Cientistas enviam formigas a bordo de estação espacial

Observar o comportamento destes insetos no espaço pode ajudar no desenvolvimento de robôs com habilidade de trabalho em grupo

Por Da Redação Atualizado em 6 Maio 2016, 16h14 - Publicado em 21 jan 2014, 15h38

Cerca de 600 formigas foram enviadas à Estação Espacial Internacional (ISS, na sigla em inglês) durante uma missão de reabastecimento da nave. Os insetos são parte de um estudo em que cientistas pretendem observar como a ausência de gravidade afeta o comportamento das formigas. Tais observações podem ajudar no desenvolvimento de robôs.

Nasa

Formigas ISS

Formigas na ISS

As formigas chegaram à estação na semana passada, a bordo da cápsula Cygnus, para um experimento coordenado por Deborah Gordon, professora de biologia da Universidade Stanford, nos Estados Unidos. Ela quer entender como as formigas adaptam seu comportamento em grupo a um novo ambiente.

Em uma colônia, as formigas monitoram o ambiente – em busca de alimento, rastreando ameaças ou mapeando um terreno desconhecido – por meio das operárias, que são enviadas para percorrer o local. Como a maior parte tem uma visão ruim, os animais usam principalmente o toque entre antenas e o olfato para se comunicar, e precisam estar perto de um objeto para identificá-lo. Ainda assim, nenhuma formiga fica a cargo de coordenar o percurso das demais. Esta impressionante auto-organização é o que os pesquisadores gostariam de copiar nos robôs.

Ao longo de milhões de anos, esses insetos desenvolveram um algoritmo para guiar seu comportamento em grupo: usar a frequência com que interações com outras formigas ocorrem para estimar quantas existem na região e, a partir disso, determinar como explorar o ambiente.

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Quando a interação entre as antenas ocorre muitas vezes, as formigas entendem que aquela região está bastante ocupada, e tendem a conduzir sua busca principalmente ao redor do local em que estão, movendo-se em círculos, em um padrão aleatório, a fim de observar melhor uma área pequena. Já quando a interação é menor, concluem que a área está mais vazia, e por isso percorrem o território em linha reta, para ter uma área maior de busca.

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Robótica – Algoritmos semelhantes ao das formigas poderiam ser utilizados em grupos de robôs autônomos, capazes de fazer uma busca em um prédio sem a necessidade de serem guiados por uma central de controle. O grande problema é que, no caso de um prédio em chamas no qual esses robôs entrassem para procurar vítimas, o fogo e a fumaça prejudicariam a comunicação, impedindo a busca.

Esta é a situação que os cientistas tentam contornar, e para a qual a formiga pode ter a solução, segundo Deborah. A bordo da ISS, em um ambiente de baixa gravidade, as formigas caminham com mais dificuldade, o que compromete a comunicação por meio do toque das antenas. Dessa forma, a interferência da gravidade para as formigas é similar à interferência que a fumaça causaria aos robôs. Descobrir como os insetos vão superar esses obstáculos pode servir de inspiração para que protocolos semelhantes sejam desenvolvidos em robôs e outros dispositivos que trabalham em grupo.

Na estação espacial será gravado um vídeo com a reação dar formigas ao novo ambiente. Os insetos devem permanecer na ISS durante o resto de seus dias, mas uma medida foi tomada para evitar uma possível infestação: apenas animais estéreis foram enviados para a missão.

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