Du kender princippet fra tegnefilmen ’Find Nemo’: En kæmpe flok af fisk former på nul komma fem en snorlige pil, som peger hen imod den havstrøm, Nemo leder efter.
Nu har et hold forskere fra Harvard University sørget for, at du også kommer til at kende det fra teknologiens verden. Hvad sker der lige for flok-robotterne?
Robotter med computerstyret flokmentalitet
Forskerholdet, som består af IT-forskerne Michael Rubenstein, Radhika Nagpal og Alejandro Cornejo, har sammen produceret 1.024 centimeterstore robotter, som har fået tilnavnet ’Kilobotter’.
De små tingester er udstyret med tre små ben, en vibrator-motor og et infrarødt lys, som forskerne sender computerstyrede signaler gennem.
For at få kilobotterne til at samarbejde om at skabe den figur, de får besked på, har forskerteamet computerprogrammeret hver enkelt robot efter den samme algoritme. Inspirationen er hentet direkte fra naturen.
»Naturens kollektiver involverer et enormt antal af samarbejdende enheder – hvad enten det gælder celler, insekter eller dyr – som sammen kan løse én enkelt opgave i en størrelsesorden, der langt overgår skalaen for det enkelte individs formåen,« siger Michael Rubenstein i en pressemeddelelse.
I videoen kan du se, hvordan de yderste robotter i gruppen hele tiden sætter en kædereaktion af bevægelse i gang, som til sidst resulterer i dannelsen af enten en søstjerne, en skruetrækker eller et ’K’ for Kilobot.
En fremtidig problemløser?
Det er ikke første gang, der er lavet vellykkede forsøg med robotflokke. Men det er første gang, det er lykkedes at få helt op over 1.000 robotter til at arbejde sammen. Det åbner for alvor op for en række fremtidige muligheder, mener en af forskerne bag.
»Vi vil i stigende grad komme til at se store flokke af robotter samarbejde. Hvad enten det er hundreder af robotter, der arbejder for at rense et forurenet miljø eller millioner af selvkørende biler på vores motorveje,« siger Radhika Nagpal i pressemeddelelsen.
Før har algoritmernes begrænsninger blandt andet været medvirkende til, at de forskellige enheder ikke kunne udføre en opgave uden at modtage gentagne instruktioner undervejs.
Takket være det infrarøde lys er det nu muligt for Kilobotterne at kommunikere med sidemanden og derved navigere i robot-trafikken af sig selv.
»Der er ingen decideret leder,« fastslår Michael Rubinstein. »Hver robot taler med sin nabo og tager sin beslutning ud fra hvad den opfanger i lokalmiljøet.«
Enheder arbejder som kollektiv
Du kan selv se i videoen, hvordan det netop er den enkelte robots evne til at tage en uafhængig beslutning, der i sidste ende skaber det store billede.
»På et tidspunkt ser du slet ikke de små enheder længere. Du ser bare kollektivet som en enhed i sig selv,« forklarer Radhika Nagpal.
Forskernes arbejde med robotterne er skildret i en videnskabelig artikel i det anerkendte tidsskrift Science.
