Individualmente, un estornino europeo no tiene nada de especial. Es un ave baja y gruesa, de plumaje oscuro y pico puntiagudo. Los has visto. Están prácticamente en todas partes. Sólo en América del Norte hay más de 200 millones de ellos. Cantan sus pequeñas canciones y molestan tanto a los jardineros como a los agricultores de tiempo completo.
Sin embargo, colectivamente se transforman.
En vuelo, en bandadas que pueden ascender a cientos de miles, se convierten en algo completamente distinto. Una murmuración es una maravilla que quita el aliento. Es un todo palpitante, vertiginoso y vivo. Parece desafiar las leyes de la naturaleza mientras la define.
Verlo es experimentar de primera mano el poder y el misterio del mundo natural.
“Creo que el sentimiento central es una sensación de asombro”, dice Mario Pesendorfer, investigador postdoctoral asociado en el Instituto de Ecología Forestal de la Universidad de Recursos Naturales y Ciencias de la Vida de Viena. “La escala espacial de algo que se mueve muy rápidamente (cosa que somos totalmente incapaces de hacer) y el patrón visual que se produce cuando muchos individuos hacen lo mismo… realmente nos hipnotiza”.
Para científicos como Pesendorfer, las murmuraciones hacen más que inspirar. Despiertan la curiosidad. Y estimulan a los científicos a descubrir cómo los enjambres de animales, como pájaros, abejas y peces, pueden mejorar nuestras propias vidas.
Los secretos detrás de las murmuraciones
En la década de 1930, el famoso ornitólogo Edmund Selous sugirió que los pájaros que se movían murmurando utilizaban algún tipo de telepatía para transmitir sus intenciones de volar. “Deben pensar colectivamente, todos al mismo tiempo… un destello de tantos cerebros”, escribió en su libro Thought-Transference (o What?) in Birds.
A medida que pasaron los años, descubrimos que eso no es todo. En la década de 1950, los científicos que estudiaban insectos, peces y otros comportamientos animales colectivos postularon que el movimiento grupal es más bien una respuesta sorprendentemente rápida hacia otros miembros de la bandada. O la escuela. O el enjambre. No es una habilidad innata para leer la mente. Tampoco es una orden del líder de un grupo.
Es “la rápida transmisión de la respuesta conductual local a los vecinos”, como escribieron los autores de un artículo de 2015 publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
“Hay dos formas de provocar el comportamiento de un grupo grande”, dice Pesendorfer. “Puedes tener el control de arriba hacia abajo, donde tienes algún tipo de liderazgo, o algún tipo de mecanismo de arriba hacia abajo. Piensa en un espectáculo de rock. Tienes a la estrella de rock al frente y comienza a aplaudir, y todo el estadio comienza a aplaudir”.
“Pero estas murmuraciones en realidad son autoorganizadas”, afirma. “Lo que significa que son las pequeñas reglas de comportamiento del individuo las que lo hacen escalar al grupo grande. Para comprender este comportamiento, tenemos que pasar de la escala local (¿qué está haciendo el individuo, cuáles son las reglas que sigue?) a la escala global; ¿cuál es el resultado?”
En 2013, una ingeniera mecánica y aeroespacial y su equipo de Princeton colaboraron con físicos en Italia para estudiar las murmuraciones. “En una bandada de 1.200 aves, está claro que no todas las aves podrán seguir la pista a las otras 1.199 aves”, dijo entonces Naomi Leonard, la ingeniera de Princeton. “Así que una pregunta importante es ‘¿Quién sigue a quién?'”
Los físicos italianos utilizaron más de 400 fotografías de varios vídeos para averiguarlo. Trazaron la posición y la velocidad de las aves mientras acudían en bandada. A partir de eso, construyeron un modelo matemático que identificó el número óptimo de compañeros de bandada para que cada ave pudiera rastrear.
Resulta que el número mágico es siete: cada pájaro vigila a sus siete vecinos más cercanos e ignora todo lo demás. Teniendo en cuenta que todos estos pequeños grupos de siete tocan a otros individuos y grupos de siete, los giros y vueltas se extienden rápidamente. Y de ahí surge toda una murmuración. Los hallazgos de los científicos se publicaron en la revista PLOS Computational Biology en enero de 2013.
Las tres cosas en control
Aunque parece coordinado a gran escala, las aves individuales sólo se preocupan por tres aspectos de su vuelo y el vuelo de quienes los rodean. Estos factores se han descrito de varias maneras, pero todas son muy similares. Son, de Pesendorfer:
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Una zona de atracción : “Lo que significa que, en esta área, te moverás hacia el siguiente chico”.
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Una zona de repulsión : “Lo que significa que no vuelas hacia su carril, de lo contrario ambos caeréis”.
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Alineación angular : “Así que tienes que seguir su dirección [el vecino del pájaro]”.
“Dependiendo de cómo se cambien esos tres parámetros”, dice Pesendorfer, “se puede obtener de todo, desde esas pelotas de béisbol con forma de barril que se encuentran en los peces del océano, hasta enjambres de insectos que parecen sueltos, hasta enjambres de peces muy, muy organizados y murmuraciones. Todo dentro de esos tres pequeños parámetros”.
Los científicos creen que estas aves acuden en masa para confundir y disuadir a los depredadores. Lo hacen a través de su gran número, el ruido que hace esa bandada y su movimiento. Es posible que también se produzca alguna comunicación entre pájaros a través de murmuraciones. Diga, señalando buenas fuentes de alimentos. Mientras que algunos investigadores creen que simplemente mantenerse caliente puede ser otra razón para las murmuraciones.
Lo que puede resultar más sorprendente para los simples mortales es que estas aves reaccionan con tanta rapidez. Y hágalo en tal sincronización. Si no inmediatamente, a un par de aleteos del ala de un pájaro. Se mueven casi como uno solo, en una especie de paso cerrado. O, por así decirlo, cerradura.
¿Cómo?
“Las aves tienen una resolución temporal mucho mayor que la nuestra”, afirma Pesendorfer. Esto significa que las aves captan cierta información a su alrededor y la procesan mucho más rápidamente que los humanos. “Ellos ven mucho más rápido que nosotros”.
Más allá del cielo: cómo los enjambres de estorninos están remodelando la tecnología
El modelo de 1986 conocido como “Boids” cambió la forma en que vemos el movimiento. Craig Reynolds, un científico informático formado en el MIT, creó un programa que imitaba las bandadas de pájaros y los bancos de peces. No fue sólo código. Era un modelo de vida.
Ese código fue directo a Hollywood. Lo viste en Batman Returns (1992). Tim Burton utilizó los algoritmos de Reynolds para los enjambres de murciélagos. La animación parecía real porque seguía reglas simples. Cada “pájaro” reaccionó ante sus vecinos. Sin mando central. Sólo reacción.
Pero el cielo tiene más que enseñarnos. En concreto, la murmuración.
George Young, autor principal de la investigación del grupo de Leonard en Princeton, vio el potencial en 2013. Le dijo a la universidad que la biología tiene la clave para mejorar la robótica. Necesitamos entender qué medidas del desempeño de un grupo de animales funcionan. Luego aplicamos esas medidas a los comportamientos receptivos de los robots.
Los resultados ya son visibles en el cielo sobre nosotros.
El Observatorio Las Cumbres opera 22 telescopios robóticos. Se encuentran en siete sitios en todo el mundo. Se coordinan como un solo organismo. Este sistema se llama astronomía en el dominio del tiempo. Significa que observamos el espacio a medida que cambia. No en imágenes fijas. En movimiento.
“Cuando podemos ver el panorama general a medida que se desarrolla, podemos aprender más, aprenderlo más rápido y aumentar dramáticamente nuestra comprensión de las fuerzas que impulsan el universo”.
Esto refleja el estornino. La bandada ve al depredador. El rebaño se escapa. La red sobrevive.
De Central Park al código
La ironía es histórica. Toda la población de estorninos norteamericanos proviene de aproximadamente 100 aves liberadas en Central Park a principios de la década de 1890. Los fanáticos de Shakespeare lo hicieron. Querían que Estados Unidos tuviera todos los pájaros mencionados por el Bardo.
Enrique IV, Parte I inspiró la invasión. El personaje dice que le enseñará a un estornino a hablar sólo “Mortimer”. Para mantener su ira en movimiento.
Hoy, esa ira está inmóvil. El pájaro está vivo. Y su comportamiento está siendo codificado.
El Instituto Wyss de Harvard apunta a la robótica enjambre. Este campo utiliza datos de estorninos. Las aplicaciones son complicadas pero vitales. Búsqueda y rescate. Construcción. Remediación ambiental. Aplicaciones médicas. Imagínese pequeños drones entrando en el cuerpo. Pululan un tumor. Actúan como una unidad.
El uso militar es obvio. Microdrones lanzados desde aviones de combate. Un enjambre puede abrumar las defensas o mapear el terreno más rápido que una sola sonda.
Luego está el camino. Coches autónomos trabajando juntos. No sólo evitarnos unos a otros. Anticiparnos unos a otros. Reducir los atascos actuando como un fluido. Un murmullo de metal y vidrio.
Pesendorfer nota la desconexión. Los seres humanos tienen procesos complicados de toma de decisiones. Pensamos demasiado. Los estorninos no. Transforman reglas simples en comportamientos complejos.
“Estos modelos nos ayudan a comprender este tipo de patrones”, afirma Pesendorfer.
No estamos acostumbrados a observar procesos simples de toma de decisiones que escalan. Asumimos que la complejidad requiere un cerebro complejo. Estamos equivocados.
Los aspectos prácticos del flocado
Si desea replicar esta eficiencia, necesita saber dónde buscar. Y cuando.
¿Qué es exactamente una murmuración?
Es el comportamiento coordinado de bandada de los estorninos. Estamos hablando de grupos de cientos. O miles. O millones. El movimiento parece una forma única y cambiante. Es fluido. Es caótico a la vista pero ordenado por datos.
¿Cuándo puedo ver un murmullo de estorninos?
El tiempo lo es todo. La temporada es invierno. En concreto, entre octubre y marzo. El pico ocurre en diciembre y enero. Los pájaros se reúnen para mantenerse calientes. También se reúnen para confundir a los depredadores. Pero para el tecnólogo, es una mina de oro de datos.
¿Cuál es el propósito de una murmuración?
Seguridad. Ese es el principal impulsor. Los depredadores atacan con fuerza. Un solo pájaro es fácil de atrapar. Una nube arremolinada no lo es. Las cifras absolutas confunden el vector de ataque. Es una estrategia defensiva. Pero también es termorregulación. Acurrucarse genera calor.
Los observamos para aprender cómo construir mejores sistemas. No sólo telescopios. No sólo los coches. Pero sistemas que se adaptan. Que reaccione. Que sobrevivan sin un comandante.
Al estornino no le importa tu algoritmo. Sólo le importa el pájaro que está a su lado. Y en esa simplicidad encontramos nuestro futuro.
