lunes, 17 de enero de 2011

Una mosca puede revolucionar la informática

Mantener comunicados eficientemente dos ordenadores es una tarea trivial y a medida que el número de integrantes de la red comienza a aumentar, al situación se complica. El trabajo, que se ha publicado en el último ejemplar de la revista "Science", muestra cómo los investigadores se inspiraron en la forma en la que la diminuta mosca de la fruta organiza sus antenas para conseguir mejores aplicaciones de computación distribuida. Al igual que en una red de ordenadores basada en la arquitectura cliente-servidor, las células del sistema nervioso de la mosca de la fruta se organizan de tal manera que un pequeño porcentaje de ellas funcionen como "centros" que proporcionan las conexiones necesarias con las demás células nerviosas.
Los expertos han creado un algoritmo informático que imita esta forma de trabajo y descubrieron que esta manera de organizarse puede utilizarse para optimizar aquellas redes de ordenadores en las que el número y posición de los nodos que la componen no están rígidamente establecidos. Las redes WIFI, los sistemas de recolección de datos basados en sensores inalámbricos o grupos de robots autónomos pueden beneficiarse de lo aprendido de la mosca de la fruta.
Los ingenieros han desarrollado varias formas de controlar las conexiones que hacen posible la existencia de las redes informáticas distribuidas. Los sistemas implementados por el hombre parecen ser innecesariamente más complejos que el que la naturaleza ha proporcionado mediante la evolución al sistema nervioso de la mosca. Los investigadores creen que podrán imitar la forma en que la mosca de la fruta utiliza sus pequeños "pelos" para detectar el mundo exterior y la forma en que esos datos son utilizados por una célula nerviosa denominada precursor del órgano sensorial (POS). Cada POS se conecta a otras células nerviosas que tiene a su alrededor pero nunca con otro POS. Podría crearse un sistema de cómputo distribuido en el que un pequeño grupo de microprocesadores se comunica velozmente con el resto de los integrantes de la red (conjunto independientemente máximo, CIM).
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 ordenadores estriba en que en el insecto la probabilidad de que cualquier célula se autoseleccione como POS aumenta en función del tiempo. En un algoritmo típico de CIM utilizado en las redes informáticas aumenta como una función del número de conexiones. EL método de la mosca no requiere conocer al detalle la forma en que se organiza la red, sino que la topología de la misma evoluciona de forma de ser la más simple posible.
¿Cómo no hemos sido capaces de hacer algo así antes? Noga Alon, coautor del artículo, reconoce que "se trata de una solución tan simple e intuitiva que cuesta creer que no hayamos descubierto su valor 25 años antes".

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