Forskere har laget spesielt "dumme" roboter for å teste ferdighetene sine

Et team av forskere ledet av Dana Randall, ADVANCE professor i informatikk, og Daniel

Goldman, fysikkprofessor ved Georgia Institute of Technology, ønsket å vise at selv de enkleste roboter fortsatt kan utføre komplekse oppgaver.

Resultatene av disse oppgavene ved hjelp av"Dumme roboter" (i det vesentlige mobile frittflytende partikler) har overgått forskernes forventninger. Forskere rapporterer muligheten til å fjerne alle sensorer, samt kommunikasjon, minne og datamaskiner, og fortsatt fullføre et sett med oppgaver ved å bruke de fysiske egenskapene til roboter.

BOBbots (oppfører seg, organiserer, surrer roboter - medEngelsk bokstavelig talt "oppfører seg, organiserte, summende roboter"), oppkalt etter pioneren innen bulkfysikk, Bob Behringer, "så stum som mulig," forklarer Randall. "Det sylindriske chassiset har vibrerende børster i bunnen og svekkede magneter i periferien, noe som får dem til å tilbringe mer tid i områder med flere naboer." Den eksperimentelle plattformen ble supplert med presise datasimuleringer ledet av Georgia Institute of Technology fysikkstudent Shankai Li.

Til tross for enkelheten til BOBbots, forskerefant ut at når roboter beveger seg og støter inn i hverandre, "danner de kompakte aggregater som er i stand til kollektivt å fjerne rusk som er for tungt til å bevege seg alene." "Mens de fleste bygger stadig mer komplekse og dyre roboter for å sikre koordinering, ønsket vi å se hvilke komplekse oppgaver som kan løses med veldig enkle roboter," sier Goldman.

Arbeidet deres var inspirert av teoretiskmodell av bevegelsen av partikler på et sjakkbrett. En teoretisk abstraksjon kjent som et selvorganiserende partikkelsystem ble utviklet for å undersøke den matematiske modellen for BOB-roboter nøye. Ved å bruke ideer fra sannsynlighetsteori, statistisk fysikk og stokastiske algoritmer, var forskerne i stand til å bevise at den teoretiske modellen gjennomgår en faseovergang ettersom magnetiske interaksjoner øker - en brå overgang fra en spredt tilstand til aggregering i store kompakte klynger, i likhet med faseendringene. ser vi i vanlige hverdagssystemer, for eksempel vann og is.

“En streng analyse har ikke bare vist oss hvordanbygge BOB-roboter, men avslørte også den iboende påliteligheten til algoritmen vår som tillot at noen roboter ikke fungerer eller er uforutsigbare, ”bemerker Randall.

Se også:

- Klimaendringene har forskjøvet jordas akse

- Lag det første nøyaktige kartet over verden. Hva er galt med alle andre?

- Helicopter Ingenuity startet vellykket på Mars