sexta-feira, 29 de outubro de 2010

Abelhas resolvem dilema da computação


Imagine uma cena que acontece todos os dias: um vendedor deve percorrer várias cidades e gostaria de saber o caminho mais curto que lhe permita visitar todas.
O problema é velho conhecido dos matemáticos e dos cientistas da computação, tão conhecido que é chamado de Problema do Caixeiro-viajante - caixeiros-viajantes eram pessoas que antigamente saíam vendendo badulaques pelas cidadezinhas do interior.
O fato é que não existe um algoritmo eficiente para resolver o problema. Mesmo os grandes supercomputadores podem ficar ocupados por dias tentando achar a solução para um número relativamente pequeno de cidades - isto porque ele precisa comparar todas as combinações possíveis de rotas.


Circuito neural mínimo

Mas a equipe do professor Lars Chittka, da Universidade de Londres, na Inglaterra, descobriu que as abelhas encontram a solução para o problema sem precisar de supercomputadores - e tendo um cérebro pouco maior do que a cabeça de um alfinete.
Abelhas não vendem badulaques por aí, mas elas precisam achar a rota mais eficiente para visitar diversas flores.
"As abelhas têm que associar centenas de flores de uma maneira que minimize a distância da viagem e, em seguida, encontrar de forma confiável o caminho de casa - não é uma façanha trivial se você tiver um cérebro do tamanho de uma cabeça de alfinete," diz Chittka.
Ao estudar como as abelhas fazem, os cientistas conseguiram identificar o circuito neural mínimo necessário para a solução de problemas complexos.

Da Internet ao trânsito

Chittka e seus colegas usaram flores artificiais controladas pelo computador para verificar se as abelhas iriam seguir uma rota definida pela ordem em que elas descobriram as flores ou se iriam procurar a rota mais curta.
Eles se espantaram ao ver que, depois de explorar a localização das diversas flores, as abelhas aprenderam rapidamente a fazer o percurso mais curto possível. A parte mais difícil da pesquisa foi ficar esperando o computador calcular o menor caminho possível, para checar se as abelhas estavam certas.
A descoberta tem uma ampla gama de aplicações - da entrega de pacotes de dados na Internet e de pacotes reais pelos Correios, até a eliminação de engarrafamentos nas cidades, apenas para citar alguns.
E, compreendendo como as abelhas podem resolver um problema que para os humanos se tornou um dilema, mesmo tendo um cérebro tão pequeno, poderemos melhorar nossas capacidades de administração de nossas necessidades diárias sem depender de computadores superpoderosos o tempo todo. ( do inovação e tecnologia ).

Um comentário:

Eduardo disse...

Seria bom demais pra ser verdade!

Eis o artigo original:
http://www.mathieu-lihoreau.com/pdf/Lihoreau%20et%20al.%20Am%20Nat%202010.pdf
Veja a página 8. Realmente é interessante descobrir, que após dois
dias, metade das abelhas aprendem a rota ótima de uma instância do TSP
com ... 5 pontos. Aliás é uma instância trivial para uma criança de 3
anos, os pontos estão dispostos em círculo. Só pra dar uma idéia,
instâncias do TSP com até 500 pontos costumam ser resolvidas em
segundos. Com um supercomputador já se resolveu uma de 85 mil pontos.

Mas o jornalista não quer nem saber. Essas notícias alimentam todo
tipo de confusão. No própria conclusão desse artigo (página 12), os
autores dizem que essa descoberta dá fundamento aos algoritmos de
otimização inspirados na natureza, como a colônia de formigas! Indo um
pouquinho mais, esse trabalho já está sendo usado pelos criacionistas:
http://adventista.forumbrasil.net/artigos-cientificos-f6/abelhas-suplantam-computadores-na-solucao-de-problemas-matematicos-complexos-t1288.htm

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