这些机器人像一群蜜蜂一样达成了团队共识

这些机器人像一群蜜蜂一样达成了团队共识

尽管蜜蜂的大脑只有两毫克重,但它们却非常善于交流。事实上,它们达成共识的效率非常高,以至于研究人员受蜜蜂“对话”的启发,创建了一个微型机器人团队。

在寻找新的筑巢地点时,侦察蜂会跳微小的“摇摆舞”来表明它们喜欢的蜂巢位置——慢慢地赢得蜂群同伴的加入。这些动作虽然微小但很复杂,包括以 8 字形移动,同时快速摇动身体。舞蹈部分最受欢迎的蜜蜂拥有最终决定筑巢地点的权利。虽然西班牙巴塞罗那大学一个团队正在监控的三个厘米宽的“千克机器人”还不能摆动和摇晃,但它们确实像蜜蜂一样向彼此发出信号。

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正如他们在 10 月下旬提交的预印本论文中所述,该团队首先在总共 35 个千克机器人的顶部安装了一个彩色 LED 灯以及一个红外光接收器和发射器。然后,他们使用基于侦察蜂行为的先前设计的数学模型的修改版本对机器人进行编程。然后,该团队将不同数量的千克机器人放置在一个封闭空间内,让它们用三条牙签状的腿在新的环境中颤动。在超过 70 次测试中,研究人员命令某些机器人集群通过 LED 灯的红色、蓝色和绿色色调之间的信号来宣传它们首选的筑巢位置“意见”。

无论团队规模或环境密度如何,每个千克机器人团队都能在大约 30 分钟内达成群体共识。这种可靠的决策能力(即使是在一次只能传输 9 个字节信息的机器中)有朝一日可能会在许多行业中发挥无价的作用。

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“我们相信,在不久的将来会出现一些简单的机器人,它们会做我们不想做的工作,让它们以分散、自主的方式做出决策将非常重要,”该研究的合著者之一卡门·米格尔(Carmen Miguel)于 11 月 7 日向《新科学家》杂志解释道。

例如,在侵入性医疗过程中,微型机器人可以在患者体内移动,无需复杂的电子设备即可相互通信。同样,廉价机器人在执行搜救任务时也可以相互协调。在这种情况下,环境危险通常会阻止使用昂贵的机器人,因为存在损坏或破坏的风险。

然而,最重要的是,巴塞罗那大学的研究团队认为,他们的工作引起了人们对日常生活中经常被低估的方面的关注。该团队的论文摘要总结道:“通过阐明这一关键的复杂性……我们强调了通常被忽视但对生命系统和生命本身至关重要的因素的重要性。”

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