¿Qué insectos sociales pueden enseñarnos sobre la infraestructura resiliente?

Accidentes, desastres naturales y ataques aleatorios o dirigidos pueden paralizar la infraestructura humana. Nuestras redes de transporte, cadenas de suministro y redes de comunicación están aumentando de tamaño y se están volviendo más complejas a medida que crece nuestra población.

¿Cómo protegemos esas redes de volviéndose vulnerable y fallando? Los insectos sociales pueden proporcionar algo de inspiración.

Los insectos sociales, como las hormigas, las abejas y las avispas, viven en un nido común. Ellos:

  • trabajar juntos para criar parejas de nidos;

  • tener una (o algunas) "reinas";

  • tener hembras fértiles (las reinas) que producen todos los compañeros de nido; y


    gráfico de suscripción interior


  • tener generaciones superpuestas, con personas jóvenes y viejas que viven juntas.

Cada individuo dentro de un nido se comporta como una neurona en el cerebro. Interactúan y reaccionan al comportamiento de los vecinos más cercanos que viven dentro del nido. Este comportamiento social puede llevar a hazañas impresionantes, como las termitas que construyen grandes montículos o las hormigas que trabajan juntas para formar puentes o balsas.

También proporciona al nido una cierta capacidad de recuperación ante las interrupciones. Al trabajar juntos, se puede corregir una pequeña falla antes de que se convierta en una gran falla. Esto se llama comportamiento colectivo. Se ve a través de muchas especies, incluidos insectos, peces, aves y humanos.

Ya podemos establecer paralelos entre las sociedades de insectos humanos y sociales. Pero el estudio continuo del comportamiento colectivo tiene implicaciones en matemáticas, física y robótica. Nos podría ayudar a diseñar una infraestructura mejor y más resistente.

Factores contribuyentes

Dos factores que conducen a la resiliencia de los insectos sociales son el control descentralizado y la redundancia y el comportamiento de cambio de trabajo.

En las sociedades de insectos, no hay un líder ni un anteproyecto. Este control descentralizado significa que cada individuo es esencialmente reemplazable, lo que permite que las colonias sean resistentes a la pérdida de individuos.

Además, el daño al sistema (la colonia) puede resolverse tal como sucede, sin la necesidad de comunicaciones lentas con los gerentes. Los sistemas humanos están cada vez más descentralizados, a menudo a través de la dependencia de Internet, pero incluso nuestros servicios de Internet se están centralizando cada vez más.

Piense en la naturaleza optimizada de Google. Proporciona no solo un motor de búsqueda, sino un servicio de correo electrónico, un calendario y documentos de Google, entre otros servicios. Es mucho más fácil y más conveniente administrar nuestras vidas en línea a través de un único servicio centralizado. Sin embargo, si un aspecto de Google se corrompe a través de un ataque en línea, las fallas en cascada a través del sistema podrían paralizar el acceso a muchos de esos servicios.

A pesar de la frase "ocupado como una abeja", muchas colonias de insectos sociales en realidad mantienen un gran número de individuos aparentemente "perezosos" que no trabajan. Estas personas, conocidas como individuos redundantes o trabajadores inactivos, actúan como una red de seguridad que permite que un nido responda rápidamente a una interrupción, como una pérdida de trabajadores o un ataque de depredador.

Los insectos también pueden cambiar trabajos en respuesta a una interrupción. Dentro de un nido, las personas pueden tener trabajos en los que se especializan. Esto permite una mayor eficiencia dentro del nido. Pero durante una interrupción, las personas pueden cambiar de trabajo para llenar el vacío.

Esto es similar a nuestros servicios de emergencia voluntarios, como el Servicio de Emergencia del Estado (SES). Las personas que son voluntarias del SES generalmente trabajan en otras áreas. Pero, cuando ocurre una emergencia, pueden responder y ayudar a solucionar el problema.

Tal vez una capacitación en habilidades más amplia permitiría a las personas ayudar durante algunas alteraciones en nuestra infraestructura.

¿Cómo podría esto tener lecciones para los humanos?

Al estudiar el comportamiento colectivo de los insectos sociales y las formas en que pueden mantenerse resistentes frente a las perturbaciones, podemos aprovechar estas lecciones para inspirar el desarrollo de nuestra infraestructura y protegerla de fallas a gran escala.

Los insectos sociales han desarrollado una variedad de soluciones a diferentes interrupciones durante milenios. Tratar de experimentar en redes humanas a menudo es imposible y poco ético, sin embargo, podemos experimentar directamente con insectos sociales.

Esto no quiere decir que los sistemas de insectos sociales sean aproximaciones para los sistemas humanos, pero al comparar numerosos sistemas de insectos sociales, al estudiar estudios de casos humanos (generalmente a partir de los resultados encontrados después de un desastre natural) y desarrollar simulaciones, podemos comenzar a entender el características generales que contribuyen a la resiliencia en diferentes escalas y tipos de perturbación.

Esto también va en ambos sentidos. Tomando prestadas ideas, herramientas y conceptos del trabajo de resiliencia en otras disciplinas, como la física, la economía y la ingeniería, podemos obtener una mayor comprensión de la mecánica detrás de la resiliencia social a los insectos.

En conjunto, esto puede conducir a una mayor comprensión de la resiliencia que se puede aplicar al diseño de una mejor infraestructura humana.

Sobre el Autor

La conversaciónmiddleton elizaEliza Middleton, Asociada Postdoctoral en Entomología y Manejo Integrado de Plagas, Universidad de Sydney. Ella está muy interesada en la ecología del comportamiento y ha desarrollado un énfasis específico en el comportamiento colectivo, la comunicación y la resiliencia de la infraestructura.

Este artículo se publicó originalmente el La conversación. Leer el articulo original.

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