"Hemos aprendido muchas cosas de las hormigas"

Rüdiger Wehner, alemán de 63 años, investigador en el Instituto de Neurociencias de Zúrich, recorre los desiertos del planeta estudiando insectos. Así descubrió hace dos décadas cómo las hormigas son capaces de orientarse detectando la polarización de la luz, y desde entonces se admira de que estos animales resuelvan "un problema tan complejo de una forma tan simple". Wehner recomienda a los expertos en robótica que tomen ejemplo de los insectos: "Se enfrentan a retos enormes con cerebros pequeños y dan con soluciones inteligentes", afirma. Su propio grupo ha construido un robot que copia el comportamiento de las hormigas. Wehner impartió recientemente una conferencia en el Instituto Cajal, del CSIC, en Madrid.

"Su modo de vida las obliga a ser excelentes navegadoras. Son muy resistentes al calor, soportan temperaturas de 54 grados"

"Hemos traducido los circuitos neuronales en circuitos electrónicos y funciona bien, el robot hace lo mismo que las hormigas"

Pregunta. ¿Cómo se orientan las hormigas?

Respuesta. Salen del hormiguero, hacen su recorrido de forma aparentemente aleatoria y vuelven, no deshaciendo el camino andado, sino en línea recta. ¿Cómo lo hacen? Usan una brújula, pero una brújula basada en la luz polarizada que los mamíferos no podemos detectar. Es como si alrededor del sol, cubriendo toda la cúpula celeste, hubiera anillos que forman un patrón. Este modelo es lo que ellas usan para detectar direcciones. El patrón cambia durante el día, pero las hormigas recalibran la brújula.

P. Parece algo muy preciso y complejo. ¿Qué mecanismo fisiológico está detrás?

R. En una parte del ojo que apunta al cielo hay receptores específicos -un 5% de todos los fotorreceptores- que pueden percibir la polarización de la luz. Además, es luz polarizada en ultravioleta, que nosotros tampoco podemos ver.

P. ¿Cómo lo descubrieron?

R. Vimos que si cubríamos una parte del ojo, el animal no podía orientarse. Analizamos esa parte y descubrimos los fotorreceptores específicos para luz polarizada. Luego, para estudiar la fisiología, estimulamos los receptores y vimos cómo responden... Es un mecanismo muy simple, sólo tres células nerviosas están implicadas en el proceso.

P. ¿Lo hacen sólo las hormigas o también otros insectos?

R. Sólo los insectos sociales, que tienen que hacer salidas muy lejos y volver rápido al nido. Las moscas, que son solitarias, no lo tienen. Pero las hormigas, las abejas y las avispas, sí. Trabajamos sobre todo con hormigas porque las abejas son más difíciles de seguir.

P. ¿Cómo siguen a las hormigas?

R. Escogemos un área plana, pintamos una cuadrícula en el suelo y con el ordenador colgado de la cintura nos dedicamos a seguirla. Llevamos un panel solar a la espalda para la batería del ordenador, y así tenemos los datos digitalizados.

P. Y esto lo hacen en el desierto. ¿En cuáles?

R. En el Sáhara, en Túnez; en Namibia; y en el centro de Australia. En estos desiertos hay grupos de hormigas que no están relacionadas filogenéticamente, pero que ocupan el mismo nicho ecológico y tienen esta misma habilidad.

P. ¿Cuál es ese nicho?

R. Su modo de vida las obliga a ser excelentes navegadoras. Son muy resistentes al calor, soportan temperaturas de 54 grados, y eso les permite comer otros insectos en verano y durante el día. La mayoría de los insectos en el desierto son activos de día en invierno y de noche en verano, pero cuando sale el sol los que no se resguardan lo bastante rápido mueren por el calor. Es entonces cuando salen las hormigas y recogen los cadáveres. Pero deben ser muy eficientes y volver muy rápido, porque si tardan demasiado el calor se vuelve peligroso hasta para ellas. Por eso deben correr muy deprisa, un metro por segundo, y aprender a volver en línea recta al nido.

P. ¿Qué dice la gente cuando les ve persiguiendo hormigas a más de 50 grados?

R. Bueno, en Namibia no hay demasiada gente viéndonos, y en Túnez están acostumbrados porque llevamos yendo 30 años. Además, este verano había una veintena de personas de varios grupos, porque se ha convertido en un tema de moda. Hay alemanes, ingleses, australianos... Gente de robótica, de inteligencia artificial...

P. ¿Cómo es el robot que han construido ustedes?

R. Hemos traducido los circuitos neuronales en circuitos electrónicos, y funciona bien, el robot hace lo mismo que las hormigas. Pesa 10 kilos, pero lo más pesado no es la electrónica, sino los dispositivos para enfriarlo. El robot está hecho de aluminio, y naturalmente debe funcionar estando expuesto al sol.

P. ¿Qué aporta su trabajo a la inteligencia artificial?

R. Es una solución muy eficaz, inteligente. Inteligente aquí significa resolver un problema ahorrando al máximo los recursos. Si le planteamos este problema a un ingeniero, se pone a hacer ecuaciones, cálculos..., pero el animal sólo quiere encontrar una dirección, no sabe nada del cielo, ni de la física... La suya es una manera rápida y sucia, pero eficaz. Nosotros siempre intentamos resolver un problema para todas las situaciones posibles, pero el animal tiene sólo una situación, y tiene que resolverla.

P. ¿Hay más ejemplos de eficacia en insectos?

R. Un colega ha descubierto en unos escarabajos sensores de infrarrojos que detectan el calor a kilómetros. Ellos ponen huevos en las cenizas de los árboles quemados, y no saben nada más de infrarrojos, pero definen el problema y lo resuelven.

P. Tal vez para construir un robot inteligente hay que copiar pequeñas estrategias eficaces.

R. Exactamente, no se trata de que los robots lo hagan como nosotros, y que tengan cognición humana; tal vez un robot así luego tropieza con un pequeño obstáculo y no sabe qué hacer. Inteligente aquí significa estar adaptado a un medio muy concreto.

P. Por curiosidad, ¿cuánto tiempo pueden quedarse fuera las hormigas?

R. En el momento de máximo calor del día, cuando el suelo está a 70 grados o más, salen 5 o 10 minutos. Lo que hacen es subirse a cualquier cosa que sobresalga, porque en cuanto te alejas de la superficie unos milímetros la temperatura baja enseguida. De hecho si la superficie es completamente plana lo que ellas hacen es seguirnos, y si caminamos demasiado rápido, mueren y vemos cómo el viento se lleva el cadáver.

P. Debe de ser terrible trabajar en esas condiciones.

R. En el Sáhara hemos tenido que beber 11 litros de agua al día; si no, en media hora te mareabas.

P. ¿Qué consejo da a la gente de inteligencia artificial?

R. La Biblia ya está escrita: fijaos en las hormigas. Esta gente habla desde hace años de "comportamiento tipo insecto", pero ¡nunca han estudiado realmente los insectos! Nosotros hemos aprendido muchas cosas de las hormigas. Por ejemplo, analizando sus trayectorias, y cómo luego las integran para hallar el camino más corto, hemos descubierto un algoritmo matemático que permite hacer esa integración de forma más sencilla de la que se usa habitualmente. Tenemos ya tres publicaciones en revistas de matemáticas. Ya sabe, la próxima vez que vea una hormiga, ¡no la pise!