Anternet – Formigas “usam” protocolo TCP

No meu tempo de licenciatura em Eng. Informática, tive uma disciplina que tinha o nome de Computação Gráfica, na qual foram abordadas algumas tecnologia. Lembro-me na altura de realizar um trabalho onde tinha de simular o comportamento de pássaros, com base no modelo de Craig Reynolds (denominado de boids) que percebeu que a movimentação de bandos de pássaros e  cardumes de peixes eram sincronizados sem existir um ponto de controlo centralizado. Além do modelo de Craig Reynolds, estudei também a forma como as formigas se comportavam. Recentemente a investigadora Deborah Gordon afirmou que as formigas se comportam de maneira semelhante ao protocolo de comunicação TCP/IP.

Há uns anos atrás lembro-me de ter estudado a forma como as formigas se comportavam. Segundo o que li na altura, as formigas deixam um trilho de feromonas ao longo dos percursos, e quanto mais vestígios forem deixados, mais formigas se sentem atraídos por eles. Assim,  quando uma formiga obreira encontra comida, esta  vai deixando um rasto no caminho de volta para a colónia, e esse é seguido por outras formigas que reforçam o rastro quando elas voltam à colónia. Quando a comida  acaba, os "trilhos" não são remarcados pelas formigas que voltam e o cheiro desaparece. Esse comportamento ajuda as formigas a adaptarem à mudanças no seu meio ambiente. Quando um caminho ja establecido para uma fonte de comida é bloqueado por um novo obstáculo, as formigas obreiras o deixam esse caminho e tentam explorar novas rotas. Este comportamento tem sido adaptado a alguns softwares que recorrem, por  exemplo, ao algoritmo da otimização da colónia de formigas.

Recentemente a investigadora Deborah Gordon, da Universidade de Stanford (EUA),revelou que segundo um estudo relizado descobriu que  há um padrão continuado no comportamento establecido pelas formigas quando estas procuram comida.Deborah, em colaboração com Balaji Prabhakar, um professor de ciencias da computação também da Universidade de Stanford,chegaram a conclusão que a forma como as formigas buscam comida é semelhante ao modo como funciona o protocolo de transporte TCP que é usado para controlar a forma como os dados são transmitidos na Internet.

Como é sabido, os dados que são transmitidos usando o protocolo TCP (através de pacotes)  para um de determinado destinatário, necessitam de confirmados ao emissor para que haja garantias e fiabilidade na comunicação. Este feedback permite também evitar congestionamentos, adaptando o ritmo de transmissão ou seja, se a resposta de confirmação (ACK) for rápida, o emissor pode aumentar o ritmo de transmissão. Por outro lado, se a resposta de confirmação (ACK) for demorada, é sinal que há congestionamentos na rede e assim o emissor adapta o ritmo de transmissão dos pacotes   (Leia mais sobre o protocolo TCP e UDP aqui).

Segundo os investigadores, as formigas comportam-se da mesma forma que o protocolo TCP, aquando da procura de comida.Segundo os estudos realizados, eles verificaram que cada vez que uma formiga regressa rapidamente ao formigueiro (ACK) mais formigas são envidas para o local onde se encontra a comida. Por outro lado, se as formigas levarem mais tempo a chegar ao formigueiro é sinal que a comida está a escassear e assim menos formigas seguem para o local da comida.

Dado que as formigas têm testado exaustivamente o protocolo TCP, torna-se agora um desafio interessante analisar detalhadamente o comportamento das mesmas pois certamente  há ainda muitas coisas que estes pequenos animais nos podem ensinar e ajudar no âmbito da eficiência das redes de comunicação.

Obrigado ao Lourenço Medeiros pela dica da noticia!

 Anternet