p Se você já acampou perto de um lago, você sabe que os sapos fazem barulho à noite; mas o que você pode não saber é o quão funcionais e regulados seus refrões realmente são. Sapos se comunicam com som, e em meio a sua confusão está um sistema orquestrado internamente que permite que as informações sejam transmitidas com mais clareza, ao mesmo tempo que permite refrões coletivos e tempo para descansar. Pesquisadores da Universidade de Osaka e da Universidade de Tsukuba buscaram alavancar essa perspicácia anfíbia para objetivos matemáticos e tecnológicos. p A equipe analisou os padrões de vocação de pererecas japonesas machos em diferentes intervalos de tempo. Para fazer isso, eles colocaram três sapos em gaiolas individuais e gravaram sua interação vocal. Eles descobriram que os sapos evitavam grasnar sobrepostos e alternavam coletivamente entre o chamado e o silêncio. Os pesquisadores então criaram um modelo matemático para adaptar os ensinamentos acústicos dos sapos para benefício tecnológico, pois esses padrões são semelhantes aos valorizados nas redes. Os resultados são relatados no jornal Royal Society Open Science .

p "Descobrimos que sapos vizinhos evitavam a sobreposição temporal, que permite um caminho claro para que vozes individuais sejam ouvidas, "explica o co-autor do estudo Daichi Kominami." Da mesma forma, nós vizinhos em uma rede de sensores precisam alternar os tempos de transmissão de dados para que os pacotes de dados não colidam. "

p Nos trios de sapos observados, também havia momentos de alternância entre silêncios e coros coletivos. A evitação de sobreposição foi consistente (determinística), enquanto as últimas chamadas coletivas eram mais variadas (estocásticas). Uma utilidade adicional no padrão era como ele permite aos sapos intervalos de descanso de sua vocação, o que exige muita energia.

p Os pesquisadores desenvolveram então um modelo matemático incorporando os principais padrões de interação das rãs e adaptando-os a um formato baseado em fases utilizável para meios tecnológicos.

p "Modelamos os estados de chamada e silencioso de uma forma determinística, "de acordo com o autor principal Ikkyu Aihara, "enquanto modelavam as transições de e para eles de forma estocástica. Esses modelos reproduziam qualitativamente o padrão de chamada de sapos reais e eram úteis no projeto de sistemas autônomos de comunicação distribuída."

p Esses sistemas devem regular habilmente dar e receber, atividade e descanso. Portanto, como a terceira parte do estudo, os pesquisadores alavancaram o modelo para gerenciamento de tráfego de dados em uma rede de sensores sem fio. Essas redes são um componente-chave na Internet das coisas, já que seus nós sensores dispersos medem e comunicam diferentes características ambientais. Então, por meio de coordenação complexa, os dados coletados são enviados para um sistema central.

p Eles descobriram que a alternância em escala de tempo curto era especialmente eficaz para evitar colisões de pacotes de dados. Enquanto isso, as transições cíclicas e coletivas na escala de longo tempo ofereciam uma promessa para regular o consumo de energia.

p "Há um benefício duplo para este estudo, "diz o co-autor Masayuki Murata." Isso levará ambos a um maior conhecimento biológico na compreensão dos coros dos sapos, e para uma maior eficiência tecnológica em redes de sensores sem fio. "