Используют коллективный интеллект вдохновленные муравьями Tribots

В демонстрацииученые EPFL работают над простыми роботами, которые взаимодействуют как муравьи. Tribot весом 10 г (0,35 унции) - это простые, реконфигурируемые трехногие роботы, которые сложены как оригами, но имеют возможность назначаться на роли и работать вместе над сложными задачами, прыгая и ползая по неровной местности.

Появление идеи Tribot

Способность муравья объединяться с другими представителями своего вида для достижения впечатляющих результатов настолько хорошо известна, что на протяжении тысячелетий муравьиные колонии были метафорой как для идеального общества, так и для конечного коллективистского кошмара.

Это также существо, о котором легко пытаться думать в человеческом смысле, воображая, что каждый отдельный муравей имеет некоторое представление о том, что он делает, и что кто-то (если это что-то значит для муравья) знает, что на самом деле происходит в более сложной схеме вещей.

На самом деле, в колонии муравьев никто из людей не имеет представления о том, что они делают в более широком масштабе. Вместо этого каждый понимает около четырех инструкций, это удивительно похоже на компьютерный алгоритм.

Каждый муравей запрограммирован реагировать определенным образом, если происходят определенные вещи. Зачем? Они понятия не имеют, но, когда они собираются вместе, они могут строить сложные структуры как под, так и над землей, вести войны и даже управлять крошечными фермами.

Это также объясняет, почему они часто ведут себя глупо, когда делают такие вещи, как попытка перебросить крошку поверх стебля травы или продолжают перекладывать песчинки на одну кучу, только чтобы другие муравьи сдвинули их обратно.

О роботах Tribot

Исследователи робототехники во главе с Женишбеком Жакыповым и Джейми Пайком работают над тем, чтобы воспользоваться этой потрясающей способностью и установить ее в маленьких роботах, которые, как они утверждают, могут быть произведены серийно, сложив их из стопок тонких листов из нескольких материалов. Эти роботы имеют несколько режимов передвижения, которые позволяют им преодолевать препятствия, а также инфракрасные и бесконтактные датчики для их обнаружения и связи.

«Их движения основаны на движениях муравьев-одонтомахов. Эти насекомые обычно ползают, но, чтобы избежать хищника, они сжимают свои мощные челюсти, чтобы перепрыгивать с листа на лист», - говорит Жакыпов. Используя несколько приводов из сплава с памятью формы, роботы могут имитировать это катапультирующее действие, чтобы они могли прыгать по вертикали и горизонтали, совершать сальто, ходить и ползать.

Кроме того, ботам могут быть даны роботизированные социальные «роли» так же, как муравьям из плоти и хитина. Некоторые могут быть настроены в качестве исследователей для поиска физических препятствий, а затем сообщать другим в своей группе, в то время как другие могут быть лидерами, которые отдают приказы, или работниками, которые работают совместно, чтобы перемещать объекты, намного большие, чем они сами.

По словам Пайка, эти роли могут быть изменены в любой момент, чтобы соответствовать поставленной задаче - то, чего не могут сделать настоящие муравьи. Команда говорит, что у роботов есть ряд приложений, таких как операции по поиску и спасанию в чрезвычайных ситуациях, где они могут быть развернуты в роях, чтобы разведать опустошенные районы гораздо быстрее, чем более крупные отдельные роботы, без необходимости использования GPS.

«Поскольку они могут быть изготовлены и развернуты в большом количестве, наличие некоторых «жертв» не повлияет на успех миссии», - говорит Пайк. «Благодаря своему уникальному коллективному интеллекту наши крошечные роботы могут демонстрировать лучшую приспособляемость к неизвестным средам, поэтому в определенных миссиях они будут превосходить более крупных и мощных роботов». Исследование было опубликовано в журнале Nature, и на видео ниже роботы показаны в действии.