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Como estudar a navegação de pombos (robôs) mudou minha opinião sobre seu intelecto

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A infraestrutura ciclável na Holanda é fantástica, e os ciclistas da minha cidade natal, Utrecht, teriam sido os mais felizes do mundo se não fosse por uma coisa: os pombos.

Num momento você está pedalando ao sol com uma brisa fresca no rosto, e no outro você está freando e desviando. Um pombo caminhou casualmente em seu caminho, aparentemente alheio ao perigo que corria. Quando criança, muitas vezes me perguntei o quão estúpidos eles deveriam ser para entrar cegamente no trânsito. Muitos anos depois, dei por mim mais uma vez intrigado com o intelecto dos pombos, mas desta vez num novo artigo publicado na revista PLOS Biology sobre inteligência colectiva e trajectórias de voo.

Embora esta pesquisa geralmente sugerisse que meus preconceitos poderiam estar certos, alguns detalhes nas descobertas do meu novo estudo sugeriram que os pombos podem ser mais inteligentes do que eu imaginava.

Há vários anos, quando ainda não estava impressionado com o intelecto dos pombos, deparei-me com um artigo de investigação de 2017 dos biólogos Takao Sasaki e Dora Biro. O estudo deles descreveu como os pombos voam de volta para casa quando soltos de um local específico. No início, os pássaros encontram um caminho um tanto tortuoso. Então, em cada lançamento consecutivo, eles pareciam lembrar e reproduzir exatamente o mesmo caminho.

Mas Sasaki e Biro mostraram que quando pombos ingénuos eram emparelhados com pombos mais experientes, a sua nova rota era ligeiramente mais eficiente. Ao longo de várias gerações, os pesquisadores substituíram o pássaro mais experiente do par por um ingênuo. Embora os pares estáveis ​​continuassem a voar nas mesmas rotas (mais indiretas) repetidamente, a mudança geracional fez com que cada geração se aproximasse ligeiramente da rota mais direta de A para B.

Alguns cientistas tomaram isso como um exemplo de cultura cumulativa. Este é um novo comportamento que é transmitido a outras pessoas através da aprendizagem social, que melhora o desempenho e se repete ao longo do tempo para gerar melhorias sequenciais. Este último conceito também é conhecido em psicologia como catraca.

Se a cultura cumulativa dos pombos é igual à nossa permanece um debate acalorado entre os cientistas. No entanto, estes pombos e as suas melhorias cumulativas no percurso interessaram-me e queria saber como o faziam. Sasaki e Biro sugeriram que as aves pudessem reunir informações e avaliar seu desempenho.

Eu, por outro lado, me perguntei se poderia haver um caminho para melhorias cumulativas de rotas que não exigissem intelecto. Recorri à simulação computacional e desenvolvi um modelo simplificado de navegação aviária. Eu queria criar pombos-robôs que pudessem mostrar melhorias nas rotas sem comunicação ou pensamentos complexos.

O modelo pombo-robô era composto por quatro componentes. Os pombos sabem aproximadamente onde fica sua casa usando o sol e o campo magnético da Terra (sabemos disso porque as pessoas colaram ímãs nas cabeças dos pombos, o que atrapalhou sua navegação). Eles também parecem adorar voar juntos, e o alinhamento da direção da viagem é uma parte crucial do comportamento de bando. O terceiro elemento era a memória de rota. Quando soltos do mesmo local, os pombos voam do mesmo modo para casa, aparentemente usando pontos de referência ao longo do percurso. Finalmente, suas trajetórias de voo tendem a ter continuidade. Isso reduz a chance de curvas fechadas abruptas, o que evita padrões erráticos.

Assim como Sasaki e Biro fizeram com pombos reais, deixei meus pombos-robôs “voarem” sozinhos, em pares e com rotação geracional. Em cada geração, o robô mais experiente foi substituído por um ingênuo. Apesar de serem versões altamente simplificadas de pombos (sem comunicação ou pensamento), os robôs voaram com sucesso de A para B, lembraram-se de caminhos idiossincráticos e mostraram melhorias cumulativas.

O interessante dos modelos de computador é que você pode quebrá-los para ver como funcionam. Ao ajustar as configurações dos robôs, pude mostrar as condições em que pares com rotatividade geracional geralmente superavam aqueles em condição de controle (sem gerações). Eu também poderia desligar cada um dos componentes para mostrar que a direção do objetivo, a proximidade social e a memória da rota eram necessárias para que surgissem melhorias cumulativas na rota.

A questão final era por que os piegons no estudo de Sasaki e Biro continuavam encontrando rotas mais eficientes. Parte disso é óbvio. Cada novo pombo-robô ingênuo poderia aprender um caminho estabelecido com seu colega mais experiente. No entanto, isso não explica por que as rotas melhoraram. Acontece que pombos ingênuos realmente ajudaram pombos experientes aqui.

Eles não tinham um caminho preconcebido a seguir, mas sabiam aproximadamente onde estava o objetivo. Isto tornou-os um pouco mais propensos a desviar-se da rota na direção do objetivo, o que subtilmente distorceu a rota da nova dupla para ser um pouco mais eficiente.

O estudo mostrou que melhorias cumulativas nas rotas ao longo das gerações podem ocorrer na ausência de comunicação ou pensamento complexo. Baseia-se na ideia aproximada dos pombos sobre onde está o objetivo, na sua memória de caminhos passados ​​e na sua tendência de permanecerem juntos.

Isso significa que os pombos são realmente estúpidos?

Meu modelo produziu caminhos semelhantes aos dados de pombos de Sasaki e Biro e mostrou que os pássaros podiam operar de maneira burra. Dito isto, as estimativas dos parâmetros do modelo foram bastante variadas. Eles também eram sutilmente diferentes quando os pombos voavam sozinhos, em pares estáveis ​​ou com troca de gerações.

Isto significa que os pombos não são autómatos: as aves individuais comportavam-se de formas diferentes e podem até ter-se adaptado às circunstâncias. Embora o comportamento dos pombos geralmente esteja alinhado com o modelo, eles também podem estar fazendo coisas inteligentes que o modelo não captura.

Um exemplo disso pode ser encontrado em um estudo de 2021 realizado pelo cientista de engenharia Gabriele Valentini e colegas, usando dados de Sasaki e Biro. Analisou quem assume a “liderança” em duplas de pombos ingênuos e experientes. Eles descobriram que a navegação em pares é surpreendentemente democrática, com pombos ingênuos e experientes iniciando a exploração para melhorar a rota.

Isso certamente parece ser uma forma de inteligência – mesmo que essas novas rotas às vezes cruzem acidentalmente uma ciclovia.

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