Comprender el comportamiento colectivo

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Investigadores de la Universidad de Constanza y del Instituto Max Planck de Comportamiento Animal en Alemania han desarrollado una forma de observar lo que miran los peces en bancos cuando nadan juntos en una sincronía casi perfecta, a pesar de que cada pez tiene una visión limitada de su entorno.

Utilizando una metodología de seguimiento ocular 3D recientemente desarrollada para interpretar videos, los investigadores pueden detectar diferencias de milisegundos en la postura corporal y la posición de los ojos de un pez para determinar su campo de visión.

Lo que descubrieron fue que cada pez se mueve de tal manera que un ojo siempre está enfocado en el pez que está frente a él, mientras que el otro ojo a menudo mira completamente hacia el otro lado.

El objetivo de la tecnología es ayudar a aclarar en qué percepciones sensoriales basan los peces sus decisiones mientras se mueven.

Es de interés para la comprensión del comportamiento colectivo y para el estudio de la robótica.

"Si comprendemos mejor la biología, podremos construir mejores robots. Y unos mejores robots nos ayudarán a comprender mejor los sistemas biológicos", afirmó el investigador Liang Li.

Otros investigadores de la universidad han estudiado el papel de las redes sociales en la forma en que los grupos responden a su entorno. De nuevo estudiando los peces, descubrieron que los grupos se sobresaltaban con mayor frecuencia y que muchos más peces participaban en eventos de sobresalto cuando percibían un mayor riesgo en el entorno. Sin embargo, el aumento de las tasas de sobresalto no se debía a que los peces individuales fueran más sensibles a las señales de peligro, sino que era la estructura física del grupo (la posición de los individuos entre sí y la distancia entre ellos) lo que mejor predecía un evento de sobresalto.

En otras palabras, al cambiar la estructura del grupo, al acercarse más, la fuerza de la conectividad social entre los individuos aumentó, permitiéndoles responder de manera efectiva y rápida a los cambios en su entorno, como colectivo.

Los investigadores creen que los resultados podrían beneficiar el desarrollo de nuevas tecnologías para resolver problemas de manera eficiente a través de la inteligencia colectiva, como los robots en red.

Un estudio anterior analizó el impacto que tiene la individualidad de un pez en el comportamiento colectivo. Los investigadores descubrieron que los peces que tendían a pasar más tiempo cerca de otros tenían velocidades individuales más bajas, ocupaban posiciones más centrales en el grupo y eran mucho más propensos a seguir a los demás. Los grupos compuestos por estos individuos eran más cohesivos, se movían menos y estaban considerablemente menos coordinados que los grupos de individuos que tenían tendencias menos sociales y de comportamiento más rápido.

La investigación, llevada a cabo por la Universidad de Constanza, el Instituto Max Planck de Ornitología y la Universidad de Cambridge, podría ayudar a explicar y predecir la aparición de patrones complejos de comportamiento colectivo en distintas escalas sociales y ecológicas, con implicaciones para la conservación, la pesca y los enjambres de robots de inspiración biológica. Incluso podría ayudar a comprender la sociedad humana y el rendimiento en equipo.