Comportamento de insetos inspira a criação de algoritmos para otimizar a tomada de decisão industrial

A capacidade de processamento de informações de insetos, apesar de possuírem cérebros reduzidos, tem revelado mecanismos sofisticados de resolução de problemas que superam a deliberação humana em diversas situações. A observação de comportamentos coletivos e individuais desses animais permitiu a criação de algoritmos aplicados a setores industriais, otimizando a tomada de decisão em áreas como logística e telecomunicações.

Otimização coletiva e redes de comunicação

O comportamento de formigas ao buscarem alimento exemplifica como a coordenação eficiente pode ocorrer sem a necessidade de um controle centralizado. O processo inicia com indivíduos que exploram caminhos aleatórios, depositando trilhas de feromônios. Como essas substâncias evaporam, apenas os trajetos mais curtos e eficientes — percorridos e reforçados mais rapidamente — permanecem ativos.

Essa dinâmica, denominada método de otimização por colônia de formigas, foi transposta para a tecnologia humana. Marco Dorigo, da Université Libre de Bruxelles, desenvolveu o AntNET, sistema que aprimora o fluxo de dados em redes de comunicação, além de ser utilizado no planejamento de ferrovias e sistemas de transporte.

Consenso e a função da neutralidade

A busca por novos locais para colmeias segue uma lógica similar entre as abelhas, mas com a substituição de trilhas químicas por comunicação direta. Abelhas exploradoras utilizam a "dança do requebrado" para transmitir a qualidade, distância e direção de um local. A intensidade da dança reflete a viabilidade do sítio, e a decisão final ocorre quando um quórum de indivíduos converge para a mesma opção, assemelhando-se a um processo democrático.

Já a transição de opiniões em grupos divididos encontra paralelos no comportamento de gafanhotos migratórios. Um estudo conduzido por Christian Yates, da University of Bath, observou que momentos de hesitação e neutralidade são cruciais para que o enxame mude de direção.

Yates aplicou a mesma lógica em testes com humanos, constatando que a opção de se abster permite que o grupo alcance um consenso de forma mais rápida e limpa. A neutralidade reduz o número de votos ativos, fazendo com que pequenos estímulos tenham um impacto proporcionalmente maior na mudança de direção do coletivo.

Diversidade comportamental e autopercepção

A composição de personalidades dentro de um grupo também influencia a velocidade de decisão. Simulações computacionais realizadas por Isaac Planas-Sitjà, da Tokyo Metropolitan University, com baratas, demonstraram que a variação entre indivíduos "ousados" e "tímidos" acelera a escolha de abrigos.

Grupos homogêneos falharam em replicar a eficiência do mundo real: indivíduos excessivamente exploradores dificultam a reunião do grupo, enquanto os excessivamente tímidos podem escolher abrigos inadequados. A inteligência coletiva, portanto, depende do equilíbrio entre a cooperação e a diversidade comportamental.

No âmbito individual, as moscas-das-frutas demonstram a integração de estímulos internos e externos. Elas são capazes de:

• Calcular o valor líquido de alimentos, aceitando sabores desagradáveis se houver valor nutricional;
• Hesitar mais diante de odores semelhantes para ponderar a escolha;
• Priorizar recompensas seguras em vez de grandes prêmios com riscos, a menos que estejam sob estresse ou fome.

Esses comportamentos evidenciam como estados internos e experiências aprendidas moldam o julgamento, funcionando como um sistema de percepção constante que orienta a sobrevivência.