El protozoo (antes considerado un hongo) llamado Physarum polycephalum es capaz de encontrar el camino más corto en un laberinto (Premio Ig Nobel 2008 de Ciencias cognitivas) cuando el hambre aprieta. Un nuevo estudio publicado en Science muestra que puede resolver otros problemas de optimización, como el problema del transporte de coste mínimo en una red. Se han depositado muestras de comida en un placa que emula en miniatura las posiciones de las ciudades que rodean Tokio.
El protozoo ha desarrollado una red de túbulos que conecta dichas “ciudades” tan buena como la red de ferrocarriles que conecta dichas ciudades japonesas. Una red robusta, con un costo casi óptimo, gran eficiencia y tolerante a fallos.
La población de protozoos ha sido capaz de encontrar casi la misma solución que un ingeniero humano. Realmente sorprendente. Lo mejor del trabajo del protozoo es que su solución no requiere un control centralizado y representa una solución escalable para entornos de programación distribuidos.
Los investigadores han desarrollado un modelo de optimización que imita el comportamiento del protozoo y que ofrece un nuevo algoritmo biológicamente inspirado para la resolución de problemas de transporte. Los autores creen (o afirman) que este algoritmo es más robusto que otros algoritmos desarrollados con anterioridad (aunque sólo lo han aplicado a problemas “fáciles”).
El artículo técnico es Atsushi Tero et al., “Rules for Biologically Inspired Adaptive Network Design,” Science 327: 439-442, 22 January 2010. A los que tengan acceso a Science, les resultará interesante la perspectiva de Wolfgang Marwan, “Amoeba-Inspired Network Design,” Science 327: 419-420, 22 January 2010, aunque a mí me ha gustado más el artículo original (en particular el enfoque de Biología de Sistemas que presenta Marwan no me convence).
Las redes de transporte son una parte crítica de muchas de las infraestructuras que se necesitan para sostener la sociedad industrial moderna. Estas redes favorecen el transporte de personas, recursos, energía e información.
La mayoría de las redes actuales han sido diseñados paso a paso sin la guía de un diseño óptimo desarrollado antes de iniciar su desarrollo. Por ello muchas de estas redes no son robustas ni tolerantes a fallos.
Hay muchos ejemplos famosos de redes de transporte eléctrico que han fallado, líneas de transporte de equipajes en aeropuertos, redes de transporte de mercancías, redes financieras, etc. Con objeto de mejorar la robustez y tolerancia a fallos de estas redes hay que introducir nuevas conexiones redundantes.
Salu2 a tod@s
Mr. Moon.
La vida es un 10% como viene y un 90% como la tomamos
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