アリは単独で、自分にできることを行います。小さなサイズ、並外れた知性などではありません。 それでも、あなたはそれを知っています：アリがグループとして行動するとき、彼らは驚くべき結果を達成することができます. ハーバード大学もこれを知っており、アリの協調行動を再現して複雑な問題を独立して解決できるロボットを研究者が開発しました。
ヘルプ！ 彼らは私たちを侵略します!
パニックになる前に考えてください。 結局のところ、アリでさえアルゴリズムに依存しています。 正確には、行動アルゴリズムです。 実際、各アリは特定のタスクについて考えることなく、その役割を果たしていますが、一連の「本能」に従って、地下トンネルの作成や橋の建設などの驚くべき工学的結果に導きます. アリはどのようにして完璧に協調するのでしょうか? 彼らはアンテナを介して互いに通信し、フェロモンの痕跡を残して情報を共有し、自分自身を方向付けます。
調査: フェーズ XNUMX
ハーバード大学のチームは、最初の小規模な実験にアリを参加させることから研究を開始しました。 彼らはそれらを砂の柔らかい壁に囲まれた一種の円形の囲いの中に置きました。 はい、刑務所、あなたは正しいと思いました。
最初、アリはランダムに動きましたが、すぐにアリの一部が壁に点在する場所を掘り始めました。そして、突然、魔法が始まりました。 完全な戦略変更。
アリは、特定の領域でより多くの相互作用を開始しました。 つまり、まさに「情報交換」の場に集まり始めたのです。 これにより、彼らはXNUMXつの正確な地点で協力し、より大きなトンネルを掘って「脱出」しました。 コラボレーション、作業組織、目標達成。 よし、そこ バイオミメティック 私たちに新しいことを教えてくれます。
フェーズ XNUMX: ロボットアリであるラントの誕生
最初の実験の観察から、研究者はアリの行動を説明する数学的モデルを構築するための要素を取得し始めました。 そしてモデルから、彼らは本物のアリと同じように振る舞うロボット「アリ」であるラントを構築しました。
互いに通信するために、ラントは化学フェロモンを放出しませんでしたが、ロボットが通過するにつれて明るくなる明るいフィールド、つまり「フォトモン」を残しました。
Rants は XNUMX つの単純なルールに従うようにプログラムされています。まず、フォトクロミック フィールドの勾配に従います。 第二に、フィールド密度が高い他のロボットを避けてください。 第三に、密度が高かった障害物を拾い、密度の低い領域に移動します。
結果？ ラントに実装されたルールにより、彼らはアリのように協力することができました。 彼らも「刑務所に入れられた」とき、ロボットは、逃げるための最善の方法は、協力して単一の脱出ポイントに集中することであることにすぐに気付きました.
自分で見て。
ロボットアリ、彼らは何につながることができますか?
アリの群れのように、複雑なタスクを完全に同期して実行できる、シンプルだが勤勉なロボットの軍隊を想像してみてください。 この新しい技術のおかげで、次のことが可能になります。
この研究を執筆したハーバード大学のチームは、この方法は、さまざまな目的のために数百台のロボットを含む大規模に使用できると主張しています。 さらに、そのようなシステムは、一部のロボットが故障した場合でも、ジョブを完了することを可能にします。
「単純な行動ルールから協調作業を開始する方法を示しました。このような方法は、建設、捜索、救助、防衛などの非常に複雑な問題の解決にも適用できます」と彼は言います。 S ガンガ プラサート、研究の共著者。
この研究はジャーナル eLife に掲載されました。 ここであなたにリンクします. そして、パンくずを残さないように注意してください。
