11/Dic/03

Los robots aprenden de los insectos

TEMAS: Biología, Zoología, Entomología, Insectos, Hymenoptera, Himenópteros, Abejas, Comportamiento

La investigación sobre el comportamiento animal, más concretamente sobre uno de los insectos más apreciados por los seres humanos, las abejas, aporta datos que sirven para al avance del diseño de robots y computadoras. En una realimentación, un nuevo sistema de visión en computadoras que hace un análisis automático del movimiento de las abejas en una colmena, acelerará la investigación y ampliará el conocimiento sobre el mundo de los insectos.

El sistema animal de análisis del movimiento es parte de un proyecto llamado BioTracking, un esfuerzo llevado por investigadores de robótica del Instituto Georgia de Tecnología, conducidos por Tucker Balch, profesor auxiliar de computación.

"Creemos que el lenguaje del comportamiento es común a los robots y los animales", dijo Balch. "Esto quiere decir que, potencialmente, podríamos grabar videos de hormigas por un largo período de tiempo, aprender cómo es su 'programa' y hacerlo funcionar en un robot."

Los insectos sociales como las hormigas y abejas son un ejemplo de la existencia de un exitoso y sólido comportamiento en gran escala, que surge de la interacción de muchos individuos simples, explicó Balch. Este comportamiento puede ofrecer ideas sobre cómo organizar una colonia cooperativa de robots capaz de realizar operaciones complejas.

Para llegar más rápido a la comprensión de tal comportamiento, el equipo de Balch desarrolló un sistema de visión de computadora que automatiza el análisis del movimiento, una tarea ardua y que consume mucho tiempo de computación. Los investigadores están utilizando el sistema para analizar datos sobre los movimientos secuenciales que codifican la información. En las abejas, por ejemplo, se utilizan para la localización de las fuentes distantes del alimento. Balch presentará la investigación en el Segundo Taller Internacional sobre Matemáticas y Algoritmos de los Insectos Sociales los días 16 a 17 de diciembre en Georgia Tech.

El sistema, que tiene una precisión del 81,5 por ciento, puede analizar automáticamente los movimientos de las abejas y etiquetarlos en base a los ejemplos proporcionados por los expertos humanos. Este nivel de exactitud en el etiquetado es lo suficientemente alto como para permitir que los investigadores construyan un sistema que determine con exactitud el comportamiento de una abeja a partir de su secuencia de movimientos, explicó Balch.

Algunas abejas se marcan con colores brillantes y se graban videos de 15 minutos. El programa de seguimiento del sistema de visión traduce los movimientos de las abejas marcadas en series de coordenadas X,Y. Luego un investigador selecciona algunos segmentos de datos que se utilizan como ejemplo de movimientos para el sistema automático de análisis.