Acciones como buscar en la oscuridad el interruptor de la luz del baño, o mover un objeto arriba y abajo en nuestras manos para calcular su peso, son ejemplos de detección activa realizada por los seres humanos.

Este tipo de movimientos se realizan casi inconscientemente, y se sabe poco sobre cómo y por qué ajustamos nuestros movimientos en respuesta a la retroalimentación sensorial que recibimos de ellos.

Nuestra percepción del drama depende de la forma en la que pensamos

En ese sentido, un estudio realizado por investigadores de la Universidad Johns Hopkins, reveló que el aparentemente aleatorio movimiento constante de peces, se implementa precisamente para proporcionarles la información sensorial que necesitan para navegar por el mundo.

El hallazgo mejora la comprensión de los comportamientos de detección activa realizados por todos los animales, incluidos los humanos, y demuestra cómo los robots construidos con mejores sensores podrían interactuar con su entorno de manera más efectiva.

Estudiando peces

Para la investigación, los autores estudiaron peces cuchillo (Eigenmannia virescens), los cuales se distinguen por generar un débil campo eléctrico alrededor de sus cuerpos que les ayuda con la comunicación y la navegación.

El constante y aparentemente aleatorio movimiento de peces es implementado para proporcionar la información sensorial que necesitan para navegar por el mundo.

El equipo creó una realidad aumentada para los peces a fin que pudieran observar cómo cambiaban los movimientos de los peces en respuesta a los cambios del entorno.

Dentro del tanque, los peces débilmente eléctricos flotaban dentro de un tubo donde se movían de un lado a otro constantemente para mantener un nivel constante de información sensorial sobre su entorno.

Inicialmente, los investigadores cambiaron el ambiente moviendo el tubo de una manera que estaba sincronizada con el movimiento de los peces, haciéndoles más difícil obtener información sobre el contexto a su alrededor; posteriormente, hicieron que el tubo se moviera en la dirección opuesta al movimiento de los peces.

En cada caso, los peces inmediatamente aumentaron o disminuyeron su natación para asegurarse de que estaban obteniendo la misma cantidad de información.

Los investigadores evidenciaron que los peces nadaron más cuando el movimiento del tubo les dio menos retroalimentación sensorial y nadaron menos cuando podían obtener más retroalimentación con menos esfuerzo.

Pez cuchillo, un modelo animal que se distingue por generar un débil campo eléctrico alrededor de su cuerpo.

Los hallazgos fueron aún más pronunciados en la oscuridad, cuando los peces tuvieron que apoyarse aún más en su “sentido eléctrico”.

Enfoque novedoso

En referencia a los resultados, el investigador Eric S. Fortune, académico en el Instituto de Tecnología de New Jersey y coautor del estudio, comentó:

“Este estudio muestra que las acciones realizadas por los peces para percibir su mundo están bajo una regulación constante, pero creemos que eso también es cierto para los humanos”.

El sonido puede cambiar la percepción del tacto

Los autores del estudio esperan usar el conocimiento biológico para construir robots con sensores más inteligentes. Este sería un enfoque novedoso, debido a los sensores no suelen ser una parte clave del diseño de los robots, pero estos hallazgos sugieren que quizás deberían serlo.

Los investigadores explican que de manera sorprendente, los ingenieros no suelen diseñar sistemas para operar de esta manera, y resaltan que un mayor entendimiento sobre cómo funcionan estos pequeños movimientos, podría ofrecer nuevas estrategias para que los dispositivos inteligentes detecten el mundo de una manera más precisa.

Referencia: Closed-Loop Control of Active Sensing Movements Regulates Sensory Slip. Current Biology, 2018. https://doi.org/10.1016/j.cub.2018.11.002

Más en TekCrispy