09/08/2022 - 11:39
Cientistas da Universidade de Bristol (Reino Unido) desenvolveram um pequeno robô para entender como as formigas ensinam umas às outras. A equipe construiu o robô para imitar o comportamento das formigas Temnothorax albipennis que usam aulas individuais, nas quais uma formiga que descobriu um novo ninho muito melhor pode ensinar a rota para outro espécime.
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As descobertas, publicadas na revista Journal of Experimental Biology, confirmam que a maioria dos elementos importantes do ensino dessas formigas é agora compreendida porque a formiga que ensina pode ser substituída por uma máquina.
A chave para esse processo de ensino é a chamada tandem running, na qual uma formiga literalmente leva outra formiga muito lentamente ao longo de uma rota para o novo ninho. A formiga-aluno aprende a rota suficientemente bem para poder encontrar seu próprio caminho de volta para casa e depois conduzir uma corrida com outra formiga até o novo ninho, e assim por diante.
Demonstração indiscutível
O prof. Nigel Franks, da Escola de Ciências Biológicas da Universidade de Bristol e autor principal do estudo, disse: “Ensinar é tão importante em nossas próprias vidas que passamos muito tempo instruindo os outros ou ensinando a nós mesmos. Isso deve nos fazer pensar se o ensino realmente ocorre entre animais não humanos. E, de fato, o primeiro caso em que o ensino foi demonstrado com rigor em qualquer outro animal foi em uma formiga”.
A equipe queria determinar o que era necessário e suficiente em tal ensino. Se eles pudessem construir um robô que substituísse com sucesso o professor, isso deveria mostrar que eles entenderam amplamente todos os elementos essenciais desse processo.
Os pesquisadores construíram uma grande arena para que houvesse uma distância apreciável entre o antigo ninho das formigas, que foi deliberadamente feito para ser de baixa qualidade, e um novo, muito melhor, para o qual as formigas poderiam ser conduzidas por um robô. Um pórtico foi colocado no topo da arena para se mover para frente e para trás com um pequeno robô deslizante preso a ele, a fim de que os cientistas pudessem direcionar o robô para se mover ao longo de rotas retas ou onduladas. Glândulas olfativas atraentes de uma formiga operária foram anexadas ao robô para dar-lhe os feromônios de um professor de formigas.
Franks explicou: “Esperamos que uma formiga saísse do antigo ninho e colocamos o alfinete do robô, adornado com feromônios atraentes, bem à frente dele. A cabeça do alfinete foi programada para se mover em direção ao novo ninho, seja em um caminho reto ou em um bem sinuoso. Tivemos que permitir que o robô fosse interrompido em sua jornada, por nós, para que pudéssemos esperar que a formiga seguinte nos alcançasse depois de olhar em volta para aprender pontos de referência”.
Ensino bem-sucedido
“Quando a formiga seguidora foi conduzida pelo robô ao novo ninho, permitimos que ela examinasse o novo ninho e, então, em seu próprio tempo, iniciasse sua jornada de volta para casa”, prosseguiu Franks. “Em seguida, usamos o pórtico automaticamente para rastrear o caminho da formiga que retornava.”
A equipe descobriu que o robô realmente ensinou a rota com sucesso para a formiga aprendiz. As formigas sabiam o caminho de volta ao antigo ninho, quer tivessem tomado o caminho sinuoso ou o reto.
Franks explicou: “Um caminho reto pode ser mais rápido, mas um caminho sinuoso proporcionaria mais tempo para que a formiga seguinte pudesse aprender melhor os pontos de referência, de modo que pudesse encontrar o caminho de casa com a mesma eficiência como se estivesse em um caminho reto”.
“Crucialmente, pudemos comparar o desempenho das formigas que o robô ensinou com aquelas que carregamos para o local do novo ninho e que não tiveram a oportunidade de aprender o caminho”, acrescentou ele. “As formigas ensinadas encontraram o caminho de casa muito mais rapidamente e com sucesso.”
