Tutkijaryhmä, jota johtivat tietojenkäsittelytieteen ADVANCE-professori Dana Randall ja Daniel
Näiden tehtävien tulokset käyttämällä"Tyhmät robotit" (lähinnä liikkuvat vapaasti virtaavat hiukkaset) ovat ylittäneet tutkijoiden odotukset. Tutkijat raportoivat kyvystä poistaa kaikki anturit, samoin kuin tietoliikenne, muisti ja tietokoneet, ja silti suorittaa joukko tehtäviä robottien fyysisten ominaisuuksien avulla.
BOBbotit (käyttäytyvät, järjestävät, surisevat robotit - kanssaEnglanti kirjaimellisesti "käyttäytyviä, järjestäytyneitä, surisevia robotteja"), joka on nimetty massafysiikan pioneerin Bob Behringerin mukaan "mahdollisimman tyhmäksi", Randall selittää. "Sylinterimäisessä rungossa on värisevät harjat alaosassa ja heikentyneet magneetit kehällä, mikä saa heidät viettämään enemmän aikaa alueilla, joilla on enemmän naapureita." Kokeellista alustaa täydennettiin tarkoilla tietokonesimulaatioilla, joita johti Georgian teknillisen korkeakoulun fysiikan opiskelija Shankai Li.
ROP-robottien yksinkertaisuudesta huolimatta tutkijathavaitsi, että kun robotit liikkuvat ja törmäävät toisiinsa, ne "muodostavat pienikokoisia aggregaatteja, jotka kykenevät puhdistamaan kollektiivisesti roskat, jotka ovat liian raskaita yksin liikkumiseen". "Vaikka suurin osa ihmisistä rakentaa yhä monimutkaisempia ja kalliimpia robotteja koordinoinnin varmistamiseksi, halusimme nähdä, mitä monimutkaisia tehtäviä voidaan ratkaista hyvin yksinkertaisilla roboteilla", Goldman sanoo.
Heidän työnsä inspiroi teoreettinenmalli hiukkasten liikkumisesta shakkilaudalla. Teoreettinen abstraktio, joka tunnetaan itseorganisoituvana hiukkasjärjestelmänä, kehitettiin tutkimaan tarkasti ROP-robottien matemaattista mallia. Käyttämällä todennäköisyysteorian, tilastollisen fysiikan ja stokastisten algoritmien ideoita tutkijat pystyivät todistamaan, että teoreettinen malli käy läpi vaihesiirtymän magneettisten vuorovaikutusten lisääntyessä - äkillinen siirtyminen hajautetusta tilasta aggregaatioon suuriksi pienikokoisiksi klustereiksi, samanlainen kuin vaihemuutokset näemme tavallisissa jokapäiväisissä järjestelmissä, kuten vedessä ja jäässä.
"Tarkka analyysi ei ole vain osoittanut meille mitenrakentaa ROP-botteja, mutta paljasti myös algoritmimme luontaisen luotettavuuden, joka mahdollisti joidenkin robottien toimintahäiriön tai arvaamattomuuden ”, Randall toteaa.
Katso myös:
- Ilmastonmuutos on muuttanut maapallon akselia
- Luonut ensimmäisen tarkan maailman kartan. Mitä vikaa kaikilla muilla on?
- Helikopteri kekseliäisyys nousi onnistuneesti Marsilla