Наблюдайте, как рой роботов «расцветает», как сад.

Исследователи из Принстонского университета создали группу взаимосвязанных мини-роботов, которые «расцветают», как цветы, в ответ на изменение уровня освещенности в офисе. Согласно их новая бумага опубликованные в журнале Science Robotics, такие рои роботов однажды смогут использоваться в качестве динамических фасадов в архитектурных проектах, позволяя зданиям адаптироваться к изменяющимся климатическим условиям, а также творчески взаимодействовать с людьми.

Авторы черпали вдохновение в так называемых «живых архитектурах», таких как ульи. Огненные муравьи обеспечивают пример из учебника такого рода коллективного поведения. Несколько муравьев, расположенных на большом расстоянии друг от друга, ведут себя как отдельные муравьи. Но если собрать их достаточно близко друг к другу, они будут вести себя как единое целое, проявляя как твердые, так и жидкие свойства. Вы можете выливать их из чайника, как муравьев, как продемонстрировала лаборатория Голдмана несколько лет назад, или они могут соединяться вместе, чтобы строить башни или плавучие плоты — полезный навык выживания, когда, скажем, ураган затопляет Хьюстон. Они также превосходить в регулировании собственного транспортного потока. Муравьиную пробку почти никогда не увидишь.

Естественно, ученые стремятся имитировать такие системы. Например, в 2018 годуИсследователи Технологического института Джорджии создали роботов, похожих на муравьев, и запрограммировали их копать напечатанные на 3D-принтере магнитные пластиковые шарики, имитирующие влажную почву. Рои роботов, способные эффективно копать землю без заклинивания, будут очень полезны для горнодобывающей промышленности или работ по ликвидации последствий стихийных бедствий, где использование людей может оказаться невозможным.

В 2019 году ученые нашли это стаи диких галок изменится их модели полета зависят от того, возвращаются ли они на ночлег или собираются вместе, чтобы отогнать хищников. Эта работа однажды может привести к разработке автономных роев роботов, способных менять правила взаимодействия для выполнения различных задач в ответ на сигналы окружающей среды.

Авторы этой последней статьи отмечают, что растения могут оптимизировать свою форму, чтобы получать достаточно солнечного света или питательных веществ, благодаря отдельным клеткам, которые взаимодействуют друг с другом посредством механических и других форм передачи сигналов. Напротив, архитектура, спроектированная людьми, в основном статична и состоит из жестких фиксированных элементов, которые мешают обитателям здания адаптироваться к ежедневным, сезонным или ежегодным изменениям климатических условий. Было лишь несколько примеров применения алгоритмов роевого интеллекта, вдохновленных растениями, насекомыми и стайками птиц, в процессе проектирования. достичь более креативные структурные конструкции или лучше оптимизация энергопотребления.