Un pistón que espera el vacío

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Un pistón en un cilindro con gas normalmente se mueve cuando el gas empuja contra él. Pero hay un pistón que se mueve cuando tiene el vacío delante. Cada cinco segundos comprueba el espacio junto a su pared y, si no hay nadie, da un paso hacia adentro, comprimiendo el gas sin esfuerzo mecánico directo. Así funciona un motor de información: convierte el conocimiento sobre la posición de las partículas en trabajo útil.

En el nuevo experimento, el fluido de trabajo no era un gas ordinario, sino un gas de robots autopropulsados. Estos robots tipo escobilla vibran y se arrastran por la arena como seres vivos, y se acumulan junto a las paredes. Es precisamente esa acumulación la que cambia las reglas del juego. Para un gas ordinario, el trabajo medio por medición sigue una fórmula simple, y el máximo se alcanza cuando la probabilidad de encontrar la región vacía es de aproximadamente el 37%. Con un gas activo, la cosa es distinta.

A baja densidad de robots, conviene comprobar regiones grandes: allí suele haber más vacío y el pistón da un paso grande. Pero cuando hay muchos robots, se forma una capa límite junto a la pared y la estrategia óptima cambia. Ahora es mejor comprobar una región pequeña justo contra el pistón, dentro de esa capa, donde los vacíos aparecen con más frecuencia. La transición ocurre cuando la fracción de área es de alrededor del 8%, como si en una habitación de 30 metros cuadrados hubiera ocho robots, cada uno del tamaño de una palma.