Inteligencia de enjambre

Uno de los mensajes que la naturaleza nos da respecto al manejo de sistemas complejos es que éstos se mueven más por ciclos de información y respuestas a estímulos y retroalimentaciones, que por el uso de recursos.

La comunicación de mensajes breves, llenos de significado en un entorno complejo, permite optimizar los recursos para dar solución a un problema. Insectos sociales, como las hormigas, las abejas o las termitas, tienen codificadas una serie de mensajes breves que se transmiten y, con base en ellos, toman decisiones de conjunto siguiendo reglas simples.

Lo sorprendente de esto es que, con base en estas reglas y comunicaciones simples, logran optimizar, por ejemplo, el número de hormigas que salen del hormiguero con respecto a la carga y la distancia; sirviéndose de los mismos métodos, logran identificar la distancia a la que se encuentra un alimento o si hay algún predador en la zona, entre otros puntos.

Las abejas, a través de diferentes tipos de vuelo, logran saber tanto la distancia como la calidad de una fuente de néctar, de modo que utilizan la energía del vuelo eficientemente para llegar directamente a la mejor fuente, basados en una decisión de conjunto. Con esto, según los biólogos, logran que sus masas cerebrales se sumen y logren trabajar como un cerebro mucho más grande, generando un alto porcentaje de acierto respecto al mejor alimento o al mejor punto para colocar una nueva colmena.

¿Cómo podemos aprender de ellas para emular estas características en nuestros sistemas? Hay muchos trabajos sobre este tipo de soluciones, llamados Inteligencia de enjambre, que, con la disponibilidad creciente de conexiones inalámbricas, pueden ser imitados por nuestra tecnología.

Habrá un momento en que consideraremos arcaico que las fuentes de consumo de energía de nuestros edificios no se comuniquen entre ellas para optimizar el funcionamiento integral del sistema y del edificio. Sistemas como los BMS lo realizan ya a través de cables de control, pero requieren la interacción con un operador para tomar decisiones. La inteligencia de enjambre ofrece estudiar y crear las reglas simples para que un sistema se auto-organice y opere los equipos de manera que cumpla con los estándares de servicio, al mismo tiempo que reduzca los consumos no indispensables en los horarios punta de tarifa eléctrica.

Esta optimización no sólo implica una reducción en el costo operativo, sino que beneficia la red al no tener picos tan altos y saturar la demanda. En ese sentido, mover los sistemas no a través de recursos (incrementando la capacidad de abastecimiento de las líneas eléctricas), sino de información, haciendo que los edificios ajusten sus cargas para no saturar la red, opera como beneficio financiero para los propietarios de los edificios, al tiempo que permite hacer redes eléctricas no sobrediseñadas, resilientes y adecuadas al sitio.

La conexión de sistemas, guiados por principios que los biólogos han encontrado en insectos y animales sociales, nos pueden dar interesantes soluciones posibles ahora por las conexiones remotas. Dado que son nuestros maestros, deberemos cuidar más a estos seres vivientes, que han desarrollado estrategias tan sorprendentes que nos inspiran.

Sobre el autor

Mauricio Ramírez

Cuenta con 10 años de experiencia en Diseño, Construcción y Gerencia de proyectos. Es LEED AP y Sustainability manager de Lend Lease en México. Se graduó del programa de certificación profesional en Biomimicry por el Biomimicry Institute. Actualmente, es profesor titular de Biodiseño en el ITESM, Campus Ciudad de México. También, participó en el desarrollo de lineamientos de sustentabilidad para los proyectos del programa Habitat de Naciones Unidas, en conjunto con la Sedesol y el Colegio de Ingenieros Ambientales.