Los movimientos de las hormigas esconden patrones matemáticos

Cuando las hormigas exploran el territorio en busca de alimento terminan por elegir rutas colectivas que se ajustan a distribuciones estadísticas y de probabilidad

 

Buenos Aires-(Nomyc)-Un equipo de matemáticos, luego de analizar las trayectorias de una especie de hormiga argentina logró determinar esto y según los especialistas estudios como este se podrían aplicar para coordinar el movimiento de microrobots en, por ejemplo, tareas de limpieza de áreas contaminadas

Los científicos no han descubierto, hasta ahora, 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 hacerlo, investigadores de España y Estados Unidos  analizaron los movimientos de una hormiga argentina, llamada  “Linepithema humile”, especie que es invasora en muchas partes del mundo, mientras forrajea o explora un territorio vacío como una placa Petri y han propuesto un modelo que explica cómo forman sus caminos.

Los autores del trabajo, que publicaron su estudio en la revista “Mathematical Biosciences”, comenzaron observando buy Plan B el comportamiento de las hormigas de forma individual y luego, de forma colectiva.

Registraron todos los movimientos, y a partir de estos experimentos Retin-A cream 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 where can i buy Plavix 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 han podido crear el modelo que describe el movimiento colectivo de las hormigas en el plano. Las simulaciones Retin-A without prescription 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.

Aparte del mero interés biológico, estos avances podrían aplicarse en diversos campos tecnológicos como “por ejemplo, el  diseño de la coordinación de un grupo buy Viagra Gold online de pequeños robots para limpiar un área contaminada u otras tareas”, comenta Vela Pérez.

El estudio de la modelización, organización y coordinación de los comportamientos de los animales es un claro ejemplo de colaboración multidisciplinar “ya que participan biólogos para realizar los experimentos en el laboratorio y aportar los datos reales, en coordinación con matemáticos y físicos que plantean y resuelven los purchasing Plavix modelos” aclara la investigadora.

Uno de los investigadores que ha colaborado en este trabajo, Marco A. Fontelos del Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT), también es coautor de otro estudio donde se plantea que la formación de hileras de hormigas “se puede caracterizar como bifurcaciones o creación de caminos cuando la concentración de feromonas supera un determinado valor”.

Este modelo teórico se basa en ecuaciones en derivadas parciales y los detalles se publican en el “Journal of Mathematical Analysis and Applications”.

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