Um grupo de pesquisadores israelenses recrutou 16 violinistas para estudar o comportamento de uma rede humana e descobrir o que a diferencia de outras redes, como animais, computadores, e outros objetos. Os resultados combinam ciência e estética, e também evocam pensamentos sobre a disseminação do coronavírus.

Sincronização, em que um sistema complexo opera como um corpo, é um fenômeno importante que ocorre em uma enorme gama de escalas - de partículas subatômicas a galáxias. Em biologia, peixe, pássaros, e até mesmo as células se sincronizam para sobreviver. A sincronização de grupo é essencial para os seres humanos, e fundamental para nossa saúde física e mental. Exemplos de sincronização podem ser vistos em motoristas na estrada ou em uma multidão de pessoas batendo palmas. Hoje, para que um grupo de pessoas tome uma decisão, eles não precisam se encontrar. Em vez, existe uma rede complexa de conexões que lhes permite tomar decisões. O fenômeno da sincronização entre humanos em uma rede complexa é necessário para a compreensão da tomada de decisão, entender a propagação de notícias falsas, Ciência Política, economia, e a propagação de doenças, ainda não foi estudado até agora.

Para contribuir com o conhecimento existente sobre a sincronização humana, e investigá-lo pela primeira vez de uma forma mensurável e precisa, Dr. Moti Fridman, da Faculdade de Engenharia Kofkin da Universidade Bar-Ilan, Prof. Nir Davidson do Instituto Weizmann, e Elad Shniderman da Stony Brook University em Nova York, criou um conjunto musical que funcionou como uma rede. Suas descobertas foram publicadas no jornal Nature Communications .

O conjunto era composto por 16 violinistas usando fones de ouvido. Cada um dos violinistas tocou repetidamente uma frase musical curta idêntica, e ouviu seu próprio desempenho, junto com a performance de dois ou mais violinistas, através dos fones de ouvido. A informação visual também foi neutralizada separando os músicos com partições. Tudo o que eles foram solicitados a fazer foi sincronizar um com o outro, ou em outras palavras, para tocar junto com o que ouviram nos fones de ouvido.

A configuração experimental criada pelos pesquisadores lhes permitiu controlar a conectividade da rede, como quantos membros do conjunto cada músico estava conectado e a intensidade com que cada músico ouvia os outros músicos. O que os músicos ouviram nos fones de ouvido foi um ou dois violinistas ou mais tocando com eles em tempo real enquanto um atraso crescente era imposto ao sistema. "Aqui temos um fenômeno diferente de uma peça musical normal. Não há relógio global, mas muitas pessoas dentro de uma determinada rede de comunicação respondendo de forma independente. Na verdade, é um objeto estético que revela o comportamento das pessoas em um grupo pessoalmente, ou como um conjunto, "diz Fridman.

"Ao introduzir um atraso entre os violinistas acoplados para que cada violinista ouvisse o que seus vizinhos tocavam há alguns segundos, evitamos que a rede alcance um estado sincronizado, "diz Fridman. Isso é chamado de situação de frustração e é bem estudado em diferentes tipos de redes. De acordo com os modelos atuais da teoria de rede, em um estado de frustração, cada nó tentará se comprometer entre todas as suas entradas.

"Os humanos se comportam de maneira diferente, "Dr. Fridman explica." Em um estado de frustração, eles não procuram um 'meio', mas ignore uma das entradas. Este é um fenômeno crítico que está mudando a dinâmica da rede. Não foi abordado até o momento porque as medições não estavam limpas e não puderam ser mostradas. "

A pesquisa conduzida pelo Dr. Fridman e seus colegas, que na verdade começou como um projeto científico-artístico para o Museu Fetter de Nanociência e Arte da Universidade Bar-Ilan, oferece duas inovações:a primeira é metodológica - uma plataforma que mede a dinâmica da rede humana de forma precisa e limpa. A segunda é a evidência de que uma rede humana tem duas características únicas:a flexibilidade para mudar o ritmo, e a capacidade de filtrar, e até mesmo ignorar, entradas que criam frustração. Esses recursos mudam fundamentalmente a dinâmica das redes humanas em relação a outras redes e exigem o uso de um novo modelo para prever o comportamento humano.

"Se você pegar os humanos e estudar como eles batem palmas, você não tem controle sobre quem ouve o quê. Enquanto trabalhamos neste projeto, descobrimos que as redes humanas se comportam de maneira diferente de qualquer outra rede que já medimos. As redes humanas são capazes de mudar sua estrutura interna para chegar a uma solução melhor do que é possível nos modelos existentes. Este conceito é o cerne da nossa descoberta científica e estética, "diz Fridman.

A pesquisa levou a um novo modelo de simulação de redes humanas, o que é importante para várias aplicações. As dinâmicas das redes humanas são essenciais para a compreensão da tomada de decisão em grupos, um assunto amplo relacionado à economia, política, Ciências Humanas, e mais. Como o experimento é o primeiro a medir a dinâmica de redes complexas, isso pode ser benéfico para entender como e quando um grupo de pessoas em uma rede social, que é exposto a informações falsas, chega a conclusões erradas. Pode evitar que o que é conhecido como "notícias falsas" se espalhe sem controle. Além disso, a pesquisa está relacionada ao controle da epidemia e ao entendimento de quantas conexões podemos preservar e ainda evitar que uma epidemia se alastre.

Os resultados também estão relacionados a qualquer rede em que cada nó da rede tenha capacidade de tomada de decisão, como carros autônomos, ou introduzindo IA em nosso mundo altamente conectado. Este modelo pode prever com alta precisão a dinâmica de tais sistemas, além do que era possível antes.