A complexidade e regularidade das teias de aranha são impressionantes, ainda mais se considerarmos que estes animais têm cérebros extremamente pequenos. Estudar a orquestração de sua construção sempre foi um desafio, já que as aranhas usam suas oito pernas de forma organizada durante várias horas até terminar o trabalho.
Mas agora a tecnologia nos permitiu descobrir algumas características deste processo até então misterioso. Usando princípios de visão computacional e inteligência artificial, pesquisadores da Universidade Johns Hopkins, nos Estados Unidos, observaram aranhas tecendo suas teias, analisando os padrões de movimentos executados em busca de regularidades passíveis de descrição.
Na pesquisa, seis aranhas noturnas de uma espécie comum nos Estados Unidos foram colocadas em caixas transparentes e filmadas com câmeras dotadas de visão noturna, em uma taxa alta de quadros por segundo, para capturar os mínimos detalhes de seus movimentos. A posição das pernas foi então registrada utilizando um algoritmo capaz de detectar a movimentação de membros. Assim foram construídos os registros da posição de cada extremidade e articulação de suas pernas durante a confecção das teias. Estes dados, contendo milhões de registros, então foram analisados por algoritmos de clusterização não supervisionada.
Os resultados mostraram que as aranhas realizam movimentos estereotipados, que mantêm regularidade entre os indivíduos, característicos de cada etapa de construção da teia. Além disso, a progressão nessas etapas também tem uma característica bastante regular, mostrando que durante todo o processo, os animais repetem basicamente a mesma sequência de movimentos. Os estágios de produção da teia puderam ser previstos a partir das sequências de ação isoladas, mostrando que as geometrias características de cada estágio são uma manifestação física do regime de transição entre os comportamentos.
Ainda que o fenômeno de construção das teias nos pareça tão comum que poucos se interessam por entender seu funcionamento, não se pode negar que o resultado final encanta. Graças à inteligência artificial, pudemos entender melhor como as aranhas executam esta tarefa. O aprendizado advindo deste trabalho pode ajudar na pesquisa de outros comportamentos animais, inclusive humanos.
