Si hay algo que sabemos sobre las hormigas, es que son excavadoras extraordinarias, capaces de construir nidos con m\u00faltiples capas, conectadas por una intrincada red de t\u00faneles. Ahora, un grupo de investigadores ha utilizado im\u00e1genes de rayos X para comprender mejor el proceso mediante el cual las hormigas construyen sus t\u00faneles. Y los hallazgos son simplemente incre\u00edbles.<\/p>\n\n\n\n
Los cient\u00edficos llevan mucho tiempo interesados \u200b\u200ben las hormigas, estudiando su comportamiento colectivo. Mientras que algunas hormigas bien separadas act\u00faan como individuos, un grupo de ellas muy juntas se comporta m\u00e1s como una sola unidad, con propiedades s\u00f3lidas y l\u00edquidas. Son insectos sociales, capaces de organizarse en una comunidad eficiente para proteger su colonia.<\/p>\n\n\n\n
Jos\u00e9 Andrade, un ingeniero del Instituto de Tecnolog\u00eda de California (Caltech), quer\u00eda explorar m\u00e1s a fondo las hormigas t\u00fanel despu\u00e9s de ver ejemplos de arte de hormiguero. Estas son piezas creadas al verter metal fundido, yeso o cemento en un hormiguero, que fluye a trav\u00e9s de los t\u00faneles. Luego se quita el suelo para revelar la estructura definitiva.<\/p>\n\n\n\n
“Vi una foto de uno de estos al lado de una persona y pens\u00e9 ‘Dios m\u00edo, qu\u00e9 estructura tan fant\u00e1stica’. Y me pregunt\u00e9 si las hormigas ‘saben’ cavar”, dijo Andrade en un comunicado. “No entrevistamos a ninguna hormiga para preguntarle si saben lo que est\u00e1n haciendo, pero s\u00ed comenzamos con la hip\u00f3tesis de que excavan de manera deliberada”.<\/p>\n\n\n\n
Andrade se asoci\u00f3 con otros colegas de Caltech. Sospechaban que las hormigas hurgaban en el suelo en busca de granos sueltos para eliminar. Como nosotros cuando jugamos Jenga, quitando bloques sueltos y dejando las piezas cr\u00edticas. Esos bloques son parte de una “cadena de proa” que sirve para juntar los bloques para crear una estructura estable.<\/p>\n\n\n\n
Un proceso largo “Son un poco caprichosas”, dijo Andrade. \u201cCavan cuando quieren. Pondr\u00edamos estas hormigas en un contenedor, y algunas comenzar\u00edan a cavar de inmediato, y har\u00edan un progreso asombroso. Pero otros, ser\u00edan horas y no cavar\u00edan en absoluto. Y algunos cavar\u00edan por un tiempo y luego se detendr\u00edan y tomar\u00edan un descanso”.<\/p>\n\n\n\n Una vez que finalmente pudieron configurar todo, los investigadores tomar\u00edan las copas y las radiografiar\u00edan, utilizando una t\u00e9cnica que creaba un escaneo 3-D de todos los t\u00faneles internos. Esto les permiti\u00f3 crear simulaciones y mostrar el progreso realizado por las hormigas a medida que extend\u00edan sus t\u00faneles m\u00e1s debajo de la superficie, identificando algunos patrones en su comportamiento.<\/p>\n\n\n\n Las hormigas intentaron ser lo m\u00e1s eficientes posible. Cavaron sus t\u00faneles a lo largo del interior de las copas, ya que la copa misma actuar\u00eda como parte de las estructuras de sus t\u00faneles, lo que significa menos trabajo para ellos. Tambi\u00e9n cavaron los t\u00faneles lo m\u00e1s rectos y empinados posible, hasta lo que se conoce como el \u00e1ngulo de reposo. Este es el \u00e1ngulo m\u00e1s pronunciado que se puede apilar un material granular antes de colapsar.<\/p>\n\n\n\n Los investigadores tambi\u00e9n descubrieron algo sobre la f\u00edsica de los t\u00faneles. A medida que las hormigas eliminan los granos de tierra, est\u00e1n cambiando todas las interacciones f\u00edsicas de las part\u00edculas dentro y alrededor del t\u00fanel. Esas cadenas se reorganizan fuera del t\u00fanel, fortaleciendo las paredes existentes y aliviando la presi\u00f3n de los granos al final del t\u00fanel donde trabajan las hormigas.<\/p>\n\n\n\n Pero, \u00bfqu\u00e9 pasa con su hip\u00f3tesis inicial? \u00bfSaben realmente las hormigas lo que est\u00e1n haciendo? Aparentemente no. \u201cNo buscaron sistem\u00e1ticamente puntos blandos en la arena. M\u00e1s bien, evolucionaron para excavar de acuerdo con las leyes de la f\u00edsica\u201d, dijo Andrade. A\u00fan as\u00ed, los investigadores esperan seguir estudiando esto, pero ahora con un enfoque de inteligencia artificial.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>El primer paso fue criar hormigas y aprender a trabajar con ellas. Pero fue un primer paso muy largo que tom\u00f3 m\u00e1s de un a\u00f1o. Hubo muchas pruebas y errores para hacer que las hormigas excavaran en peque\u00f1as tazas de tierra que luego se cargar\u00edan en un generador de im\u00e1genes de rayos X. Esto ayud\u00f3 a determinar un tama\u00f1o de taza \u00f3ptimo y la cantidad ideal de hormigas por taza.<\/p>\n\n\n\n