Formiche e intelligenza artificiale

Studiare le formiche attraverso l’intelligenza artificiale. Questo il nuovo metodo proposto per seguire gli spostamenti di questi insetti laboriosi, con più precisione di quanta ne sia stata ottenuta fino ad ora. 

Le formiche sono animali molto piccoli che, raramente, si spostano da soli ma sempre più spesso in gruppo. Per questo studiare il comportamento di un singolo esemplare potrebbe risultare un’impresa davvero difficile. Oggi, attraverso l’utilizzo dell’intelligenza artificiale questo potrebbe, invece, essere possibile. La soluzione arriva dopo ben dieci anni di lavoro da un team di ricercatori dell’Università di Münster, in Germania. Gli esperti, infatti, potrebbero aver trovato un nuovo sistema di tracciamento.

Come l’intelligenza artificiale traccia le formiche

Dopo uno studio molto lungo, gli scienziati dell’Università in Germania avrebbero messo a punto un’invenzione che si serve dell’intelligenza artificiale per seguire gli spostamenti di una singola formica. Si chiama CATER (Combined Animal Tracking & Environment Reconstruction) e, come descritto in uno studio pubblicato su ScienceAdvances, è in grado di seguire un singolo esemplare tra migliaia appartenenti ad uno stesso formicaio. Questo sistema funziona con i normali video ad alta definizione e potrebbe essere applicato anche per studiare altri animali. I ricercatori affermano di più, secondo il team, infatti, CATER potrebbe ispirare una nuova generazione di robot in grado di muoversi facilmente anche in ambienti ostili.

CATER è stato sperimentato sulle formiche della specie Cataglyphis velox. Queste, in particolare, a differenza di molte altre formiche per orientarsi e coordinarsi tra loro si muovono nel loro ambiente solo attraverso input visivi. Fino a questo momento, però, gli studi sul loro comportamento sono stati condotti a mano. Ovvero, il terreno intorno al formicaio è diviso in griglie ed ogni singolo individuo è seguito griglia per griglia. Quindi il percorso di ogni formica è disegnato in diretta. Con CATER, invece, attraverso l’intelligenza artificiale, è possibile adoperare un sistema in grado di riconoscere e interpretare tutte le immagini raccolte in un video anche in HD.

Orientamento formiche e programmazione robot

In sostanza, CATER è in grado di riconoscere e identificare ogni singola formica distinguendo il suo percorso da quello delle altre (anche se migliaia). Il sistema, rivelatosi già immediatamente efficace, ha già rivelato alcuni segreti delle formiche del deserto. Ad esempio, gli scienziati hanno osservato la capacità di questi insetti di ritrovare la strada del ritorno verso il formicaio. Abilità studiata sia a partire da un luogo noto, che da un luogo sconosciuto alle formiche. Questo esperimento ha dimostrato che alle formiche basta percorrere una strada una volta per ricordarla. Inoltre, se allontanate dai percorsi noti applicano dei protocolli di ricerca e quando ritrovano un sentiero conosciuto riprendono ad accelerare.

Grazie a questo nuovo metodo che si serve dell’intelligenza artificiale sarà più facile e soprattutto veloce comprendere il comportamento di questi animali tra i più sociali e collaborativi del regno animale. Comprendere il sistema di orientamento di queste minuscole creature, inoltre, potrebbe tornare utile nella programmazione di robot che devono agire in luoghi dove non possono appoggiarsi a un segnale satellitare. Quindi, permettere a quest’ultimi di agire in maniera indipendente specie nei luoghi ostili.