Tým výzkumníků pod vedením Dany Randallové, ADVANCE profesorky informatiky, a Daniela
Výsledky těchto úkolů pomocí„Hloupí roboti“ (v podstatě mobilní volně tekoucí částice) překonali očekávání vědců. Vědci hlásí schopnost odstranit všechny senzory, stejně jako komunikaci, paměť a počítače, a přesto dokončit sadu úkolů pomocí fyzických vlastností robotů.
BOBboti (chovají se, organizují, buzerují roboty - sAngličtina doslova „chovající se, organizovaní, bzučící roboti“), pojmenovaní podle průkopníka hromadné fyziky Boba Behringera „co nejhloupější,“ vysvětluje Randall. „Jejich válcový podvozek má ve spodní části vibrační kartáče a na periferii oslabené magnety, díky čemuž tráví více času v oblastech s více sousedy.“ Experimentální platformu doplnily přesné počítačové simulace vedené studentem fyziky Georgia Institute of Technology Shankai Li.
Navzdory jednoduchosti BOBbotů, výzkumnícizjistil, že když se roboti pohybují a narážejí do sebe, „vytvářejí kompaktní agregáty schopné společně odstraňovat úlomky, které jsou příliš těžké na to, aby se mohly pohybovat samy“. "Zatímco většina lidí staví stále složitější a dražší roboty, aby zajistila koordinaci, chtěli jsme zjistit, jaké složité úkoly lze vyřešit pomocí velmi jednoduchých robotů," říká Goldman.
Jejich práce byla inspirována teoretickýmimodel pohybu částic na šachovnici. Teoretická abstrakce známá jako samoorganizující se částicový systém byla vyvinuta za účelem podrobného prozkoumání matematického modelu robotů BOB. Pomocí myšlenek z teorie pravděpodobnosti, statistické fyziky a stochastických algoritmů byli vědci schopni dokázat, že teoretický model prochází fázovým přechodem, jak se zvyšují magnetické interakce - náhlý přechod z rozptýleného stavu do agregace do velkých kompaktních klastrů, podobně jako fázové změny vidíme v běžných každodenních systémech. jako je voda a led.
"Rigorózní analýza nám nejen ukázala, jak."stavět BOB roboty, ale také odhalil inherentní spolehlivost našeho algoritmu, který umožňoval některým robotům chybnou funkci nebo nepředvídatelnost, “poznamenává Randall.
Viz také:
- Změna klimatu posunula osu Země
- Vytvořil první přesnou mapu světa. Co se děje s ostatními?
- Vynalézavost vrtulníků úspěšně vzlétla na Marsu