Grupo - BOIDS
Contexto Histórico
Desenvolvido por Craig Reynolds em 1986, é um algoritmo que busca, por meio de regras de comportamento, reproduzir o comportamento sincronizado de grupos de animais. Por exemplo manadas de animais terrestres, cardumes de peixes, bando de pássaros e etc. O nome BOID corresponde ao encurtamento da expressão em inglês “bird-oid object”, que se refere a um objeto “tipo pássaro”. Seu trabalho foi publicado em 87 sob o título original, em inglês, "Flocks, herds and schools: A distributed behavioral model". O modelo base de Craig já fora utilizado para diversas implementações e estudos. Como estudo comportamental de medo, interação entre animais via olfato modelando feromônios, mudança de liderança de um bando, dentre muitas outras aplicações interessantes.
O algoritmo
O algoritmo leva em consideração três regras básicas.
1. Separação: interação de repulsão entre os indivíduos para evitar superconcentração local (ou no caso extremo uma superposição).
2. Alinhamento: a velocidade média dos parceiros próximos influencia o vetor velocidade do objeto, fazendo-o ter um comportamento parecido com sua vizinhança.
3. Coesão: os boids tendem a se mover na direção do centro de massa de seus vizinhos próximos.
Regras complementares e mais complexas como desviar de objetos e perseguir objetivos podem ser adicionadas para diferentes estudos.
Embora cada boid tenha liberdade sobre todo o espaço descrito, o seu comportamento é influenciado apenas por outros dentro de uma região circular centrada no objeto dita raio de interação.
Motivação
O movimento de animais em sincronia é extremamente complexo e é chave para sua sobrevivência em bando. Peixes, pássaros e mamíferos terrestres tem esse tipo de comportamento principalmente no que diz respeito a defesa em momentos em que sentem em perigo. A concentração intimida e o movimento confunde seus predadores. Além de ser extremamente prazeroso assistir um bando de pássaros ou um cardume de peixes em sua dança sincronizada.
Este trabalho busca, em suas etapas de desenvolvimento, reproduzir um cardume de peixes em seu padrão síncrono de movimento e, posteriormente, na presença de um ou mais predadores.