Cardar peixes, mover-se sincronicamente na água – a velocidade com que eles mudam de direção e a coordenação desses movimentos súbitos são fascinantes, mas como eles fazem isso? Nos esportes humanos, os jogadores profissionais podem antecipar os movimentos de seus companheiros de equipe, e isso permite que eles também reajam rapidamente. De acordo com uma nova Bioinspiração e Biomimética estudo realizado por pesquisadores do Science of Intelligence Cluster of Excellence da Humboldt-Universität zu Berlin (HU Berlin) e do IGB, os peixes podem fazer o mesmo.
Usando um peixe robótico, a equipe mostrou que os guppies podem antecipar o comportamento de seu coespecífico artificial e prever a direção e a dinâmica de seus movimentos. Insights científicos sobre antecipação também ajudam a programar robôs para inferir as intenções de ação das pessoas.

O termo antecipação deriva do latim "antecipare", que significa "prever" ou "prever". Em um contexto social, a antecipação é um processo de duas etapas que envolve uma previsão inicial das ações do outro, seguida por uma ação de si mesmo que está integrando a previsão inicial. Em outras palavras, eu prevejo o que você está prestes a fazer e agirei de acordo. A antecipação faz parte de conceitos mais amplos, como responsividade social, ou a chamada competência social.

“Prever e prever o que os parceiros sociais farão no futuro pode ser uma grande vantagem nas interações sociais, se o próprio comportamento puder ser alterado de forma adaptativa”, explicou o professor Jens Krause, ecologista comportamental do HU Berlin e do IGB, que liderou o estudo. .

Usando o exemplo de peixes se movendo de forma síncrona em um cardume, a equipe de pesquisa investigou a hipótese de os indivíduos anteciparem os movimentos de seus vizinhos para minimizar o tempo de reação quando os parceiros sociais mudam de direção. Além disso, com base em experimentos anteriores, os pesquisadores assumiram que os animais organizados em grupos podem antecipar as áreas do habitat que um parceiro social visitará no futuro.

Na escola de peixes, mecanismos semelhantes aos esportes coletivos profissionais

"Sabemos de estudos que os profissionais de esportes com bola podem prever a curva de voo ou a localização do impacto da bola antes mesmo que a bola seja lançada ou chutada interpretando os primeiros movimentos corporais e posturas do jogador que arremessa. E eles fazem isso muito melhor do que os leigos . A antecipação é inata em nós humanos, mas pode ser melhorada com treino e prática. Um cardume de peixes se move muito rápido, e já conhecemos alguns aspectos que influenciam isso. Mas o que não sabíamos até agora é se a antecipação faz parte este processo complexo", disse David Bierbach, pesquisador do Cluster of Excellence e principal autor do estudo.

Os pesquisadores permitiram que guppies vivos individuais (Poecilia reticulata, um pequeno peixe que ocasionalmente formava cardumes) nadassem junto com um peixe robótico que já havia se mostrado um coespecífico aceito. Os peixes robóticos nadavam sempre no mesmo caminho em ziguezague no tanque experimental, terminando em um dos cantos, o que permitia ao peixe vivo aprender tanto a localização do alvo final quanto os giros específicos do robô em três tentativas consecutivas.

As respostas dos peixes vivos foram categorizadas em termos de antecipação global, definida como o tempo relativo até que o peixe robô alcançasse sua posição final. Além disso, os pesquisadores determinaram a antecipação local, ou seja, o momento e a localização das voltas do peixe vivo em relação às voltas do peixe robótico.

E, de fato, os peixes mostraram um comportamento antecipatório em escala global:na terceira execução experimental, mais da metade dos peixes atingiu o canto alvo do peixe robótico significativamente mais cedo do que o próprio peixe robótico. No que diz respeito à antecipação local, parece que o comportamento de giro do peixe em resposta ao robô mudou ao longo das tentativas:inicialmente o peixe virou atrás do robô, mas isso foi revertido na última tentativa, quando eles mudaram de direção ligeiramente antes do robô.

"Os resultados mostram que os peixes são capazes de antecipar o comportamento dos parceiros sociais e até se aprimorar com o treinamento. Portanto, essa é outra explicação para o fato de os peixes de um cardume - que se conhecem bem - serem capazes de movimentos coletivos extremamente rápidos, ", disse David Bierbach. Experimentos como esses também são importantes para entender os padrões de inteligência biológica e desenvolver tecnologias inteligentes. + Explorar mais

Um peixe robótico extremamente social ajuda a desvendar os padrões coletivos de grupos de animais