Una mosca señala el camino para optimizar las redes inalámbricas

Una de las curiosidades que tal vez muchos usuarios de computadores y dispositivos electrónicos no saben es la relación que ha existido entre la informática y los insectos. Por ejemplo, a través de un chip, los científicos han logrado controlar el vuelo de un escarabajo con un computador; y algunos robots son capaces de imitar los movimientos de hormigas y otros insectos.Muestra de esta relación es un estudio de la Universidad de Carnegie Mellon (CMU), en Pittsburgh (Estados Unidos), que asegura que el sistema nervioso de la llamada mosca de la fruta podría dar pistas de cómo mejorar el diseño de las redes inalámbricas.

Según esto, se podría mejorar el diseño y funcionamiento de las redes que está ligado directamente con la organización de las células del sistema nervioso del insecto para que algunas de ellas actúen como líderes y tengan conexión directa con otras células nerviosas.  Según ZIV Bar-Joseph, profesor asociado de aprendizaje de máquina y la biología computacional en la CMU, estas células pueden tener conexión con las células de otros insectos mediante “una comunicación mínima y sin conocimiento previo de cómo están conectados entre sí”.

El mismo proceso ha sido desarrollado por los investigadores aplicado a redes informáticas distribuidas, que desarrollan búsquedas en Internet o ejercen el control de un avión en vuelo. Sin embargo, según los investigadores, este método utilizado por el sistema nervioso de la mosca para organizarse es “mucho más simple y más contundente que cualquiera de los realizados por los seres humanos”.

Durante el estudio, los investigadores utilizaron información de las moscas y diseñaron un algoritmo informático distribuido y descubrieron que este tiene cualidades para ser adaptable a las redes en las que el número y la posición de los nodos no están del todo establecidos. Estas redes incluyen sensores inalámbricos, tales como vigilancia ambiental, para la cual los sensores se encuentran dispersos en un lago o canal de agua o sistemas para el control de grupos de robots.

Con lo descubierto por estos científicos, los más beneficiados van a ser las redes Wi-Fi, los sistemas de recolección de datos basados en sensores inalámbricos o grupos de robots autónomos gracias a la rápida conexión entre procesadores.

“Los modelos informáticos y matemáticos han sido utilizados por los científicos para analizar los sistemas biológicos. Aquí hemos invertido en una estrategia y el estudio de un sistema biológico para resolver un problema de informática que viene desde hace mucho tiempo“, aseguró Bar-Joseph.

Para la informática, este nuevo avance puede significar un paso hacia la creación de sistemas distribuidos y encontrar un pequeño grupo de procesadores que puedan comunicarse de forma rápida con el resto de los que están en la red, algo que los teóricos denominan un conjunto independiente máximo (CIM).  Al igual que en el sistema nervioso del insecto, cada unidad de cómputo que integra la red es una líder, un miembro del CIM, o está conectado a él, pero los líderes no se conectan entre sí.

El estudio, financiado por los Institutos Nacionales de la Salud y la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos, fue publicado en un artículo de la revista Science (inglés) que aclara que la principal diferencia que existe entre el sistema utilizado por la mosca para crear su red y los algoritmos utilizados por el hombre en los últimos 30 años para conectar sus computadores, según Neoteo.com, consiste en que en el insecto la probabilidad de que cualquier célula se autoseleccione como precursor del órgano sensorial aumenta en función del tiempo.