Andrew Adamatzky é professor de Computação Não Convencional na Universidade do Oeste da Inglaterra e, ao longo de sua carreira, adotou uma abordagem não convencional para a computação. Em vez de servidores e microchips, ele usa um molde de lodo unicelular. O organismo sem cérebro, aparentemente não inteligente ( Physarum polycephalum ) foi aproveitado para transferir cores específicas entre alimentos tingidos com corantes alimentares, mover um pequeno barco através de um meio de gelificação e até mesmo resolver labirintos.
Seu último projeto, no entanto, talvez seja o mais anticonvencional de todos. Nos últimos anos, ele e Andrew Ilachinski, do Centro de Análises Navais, usaram o molde de limo para fazer algo incrivelmente complicado: planejar planos para sistemas rodoviários nacionais. E cada vez, em poucos dias, o molde criava rotas que são notavelmente semelhantes aos sistemas reais projetados por engenheiros humanos.
O bolor limoso, especificamente, evoluiu para fazer uma coisa muito bem: transportar eficientemente os nutrientes de um local para outro. Como o par de pesquisadores explicou em um artigo publicado no New York Times no fim de semana passado, o organismo que habita a floresta busca por partículas microscópicas de nutrientes enviando tubos protoplasmicos de limo e mantendo as ligações entre essas fontes de alimento da maneira mais eficiente possível.
Assim, Adamatzky, Ilachinski e uma equipe de colegas decidiram usar essa capacidade para determinar exatamente quais rotas seriam mais lógicas se projetássemos, digamos, o US Interstate Highway System do zero. Como detalhado em um artigo que aparecerá em breve na revista Complex Systems, a equipe replicou os Estados Unidos para o molde, sobrepondo um prato de gel de ágar em forma de país em cima de um mapa e colocando uma fonte de alimento (aveia em flocos) em cada um. das 20 áreas metropolitanas mais populosas. Eles repetiram o experimento para outras 13 áreas geográficas, incluindo o Brasil, a África e a Alemanha, e replicaram várias vezes para cada mapa.
Depois de colocar a aveia, eles deixaram o fungo se espalhar naturalmente na maior cidade ou capital, e observaram que rotas eram mais eficientes para transportar os nutrientes pelo país. Como mostrado no vídeo acima (mostrando um dos experimentos experimentais para o Canadá) e a imagem à direita (mostrando os resultados de um teste para os Estados Unidos), o lodo repetidamente criou rotas que eram notavelmente similares àquelas dispostas. por décadas - e às vezes séculos - da engenharia humana.
“A Physarum é famosa por construir redes de transporte ideais, que minimizam a distância da transferência citoplasmática, mas também abrangem tantas fontes de nutrientes quanto possível”, disse Adamatzky à Wired no ano passado. “Idealmente, as estradas construídas pelo homem devem cumprir os mesmos critérios.”
De fato, parece que o Sistema Interestadual de Auto-estradas dos EUA preenche os mesmos critérios, já que o molde criou rotas que correspondem à maioria das rodovias interestaduais. Em quase todas as tentativas, o molde desenvolveu ligações que se correlacionam com a rota 95 de Nova York a Boston e a rota 45 de Dallas a Houston; Na maioria dos testes, o molde reproduzia de perto as rodovias que abrangem as principais cidades do sudoeste (Denver, Albuquerque, Phoenix e Los Angeles) e a costa leste (a rota 95, de Boston a Jacksonville).
Os projetos do molde se correlacionam ainda mais com os sistemas rodoviários da Bélgica, Canadá e China, sugerindo que eles são mais eficientes em termos de minimizar a distância de deslocamento entre os centros populacionais e abranger o maior número possível de áreas densamente povoadas.
Por que as criações da rota do molde e da humanidade combinam tão intimamente? Os autores especulam que, porque muitas estradas precoces foram determinadas com base em trilhas humanas pré-históricas e trilhas de animais, e muitas rodovias modernas são baseadas nessas estradas iniciais, nosso processo de projeto não é muito diferente do mofo: usando tentativa e erro para encontrar os caminhos mais convenientes para viajar ao longo do tempo.
As experiências são fascinantes - e talvez um pouco assustadoras - na maneira como demonstram que formas de vida aparentemente pouco inteligentes podem realizar tarefas extremamente complicadas. Mas eles também sugerem possíveis aplicações no mundo real. Adamatzky procura criar meios de resolução de problemas que sejam mais baratos e mais simples que a computação baseada em silício, e o molde já foi usado para resolver vários problemas matemáticos espaciais misteriosos. O molde requer relativamente pouca experiência ou recursos de laboratório para usar, e é uma opção de computação mais sustentável do que os circuitos eletrônicos tradicionais.
Uma aplicação prática que imediatamente vem à mente é usar o molde para analisar quais rotas seriam mais eficientes para construir para países que ainda não desenvolveram sistemas rodoviários nacionais. Eles também poderiam ser usados para modelar eficientemente caminhos ideais em uma escala muito menor, como um campus universitário ou um parque público.
Independentemente do que podemos usar, uma coisa já está clara: o mofo lodoso sem cérebro é muito mais inteligente do que imaginamos.
