I bombi e il problema del commesso viaggiatore

Insetti come api e bombi, affascinano per i loro comportamenti.
Oltre che per la loro capacità di impollinare i fiori, sono particolarmente abili nel risolvere problemi complessi di routing, simili a quello del “commesso viaggiatore” . Comportamenti complessi che appartengono generalmente ad animali con cervelli di dimensioni maggiori.
Come dimostrato in condizioni naturali, questi insetti adottano una strategia di prove ed errori per ottimizzare il percorso mentre visitano i fiori.

Un processo che richiede una rapida elaborazione cognitiva, simile al famoso problema matematico.

Invece di esaminare tutti i percorsi possibili, spesso trovano soluzioni ragionevolmente brevi spostandosi verso le risorse non visitate più vicine durante la ricerca di cibo.

 

Lo studio

In uno studio sui bombi (Bombo terrestre), sono stati esaminati i loro comportamenti di foraggiamento in una gabbia di volo contenente sei fiori artificiali. Questi fiori erano disposti in modo tale che i movimenti verso i luoghi più vicini avrebbero portato a un percorso non ottimale.

Dopo un periodo di  addestramento (80 sessioni di foraggiamento e almeno 640 visite ai fiori), i bombi hanno ridotto le distanze di volo e hanno privilegiato i percorsi più brevi, evitando quasi sempre le soluzioni dei fiori più vicini. Questo comportamento suggerisce l’adozione di strategie di routing multi-localizzazione, note come “trapline,” che consentono agli animali di risolvere complessi problemi di instradamento basandosi sull’esperienza, senza necessariamente richiedere una sofisticata rappresentazione cognitiva dello spazio.

 

 

In sintesi:

  • I bombi, durante il foraggiamento, devono visitare fiori distribuiti in modo irregolare.
  • Invece di esaminare tutte le possibili combinazioni di percorsi, adottano una strategia efficiente: la tripline in cui i bombi seguono un percorso specifico attraverso i fiori.
  • I bombi imparano dall’esperienza. Dopo numerosi voli, ottimizzano il percorso, riducendo le distanze di volo.
  • La ricerca sui bombi offre spunti interessanti per comprendere come gli animali affrontino sfide di routing e ottimizzazione. Questi insetti ci insegnano che l’esperienza e l’adattamento possono essere altrettanto efficaci quanto la complessità cognitiva nel risolvere problemi di instradamento.

 

 

Bibliografia

Lihoreau M, Chittka L, Le Comber SC, Raine NE. Bees do not use nearest-neighbour rules for optimization of multi-location routes. Biol Lett. 2012 Feb 23;8(1):13-6. doi: 10.1098/rsbl.2011.0661. Epub 2011 Aug 17. PMID: 21849311; PMCID: PMC3259973

Collett M. 2009. Spatial memories in insects. Curr. Biol. 19, R1103–R1108 10.1016/j.cub.2009.10.004

 

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