Et team af forskere ledet af Dana Randall, ADVANCE professor i datalogi, og Daniel
Resultaterne af disse opgaver ved hjælp af"Dumme robotter" (i det væsentlige mobile fritflydende partikler) har overgået forskernes forventninger. Forskere rapporterer evnen til at fjerne alle sensorer såvel som kommunikation, hukommelse og computere og stadig udføre et sæt opgaver ved hjælp af de fysiske egenskaber ved robotter.
BOBbots (opfører sig, organiserer, summende bots - medengelsk bogstaveligt talt "opfører sig, organiserede, summende bots"), opkaldt efter pioneren inden for bulkfysik, Bob Behringer, "så stum som muligt," forklarer Randall. "Deres cylindriske chassis har vibrerende børster i bunden og svækkede magneter i periferien, hvilket får dem til at bruge mere tid i områder med flere naboer." Den eksperimentelle platform blev suppleret med præcise computersimuleringer ledet af Georgia Tech Physics-studerende Shankai Li.
På trods af BOBbots enkelhed, forskerefandt ud af, at når robotter bevæger sig og støder ind i hinanden, "danner de kompakte aggregater, der er i stand til kollektivt at rydde affald, der er for tungt til at bevæge sig alene." ”Mens de fleste mennesker bygger stadig mere komplekse og dyre robotter for at sikre koordinering, ville vi se, hvordan komplekse problemer kan løses med meget enkle robotter,” siger Goldman.
Deres arbejde var inspireret af teoretiskmodel af bevægelse af partikler på et skakbræt. En teoretisk abstraktion kendt som et selvorganiserende partikelsystem blev udviklet til grundigt at studere den matematiske model af BOB-robotter. Ved hjælp af ideer fra sandsynlighedsteori, statistisk fysik og stokastiske algoritmer var forskerne i stand til at bevise, at den teoretiske model gennemgår en faseovergang, når magnetiske interaktioner øges - en pludselig overgang fra en spredt tilstand til aggregering i store kompakte klynger, svarende til faseændringerne vi ser i almindelige hverdagssystemer såsom vand og is.
”Omhyggelig analyse har ikke kun vist os hvordanfor at oprette BOB-bots, men afslørede også den iboende pålidelighed af vores algoritme, der gjorde det muligt for nogle robotter at fungere dårligt eller uforudsigeligt, ”bemærker Randall.
Se også:
- Klimaforandringer har forskudt jordaksen
- Oprettet det første nøjagtige kort over verden. Hvad er der galt med alle andre?
- Helicopter Ingenuity startede med succes på Mars