Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, стало результатом сотрудничества Сеульского национального и Гарвардского университетов. Группа ученых во главе с профессором Хо-Ен Кимом, доктором Кенмином Сон и их американскими коллегами представила новый тип роевых роботов, вдохновленных природными системами.
В отличие от привычных автономных машин, которые полагаются на сложные сенсоры, управление и программирование, разработка исследователей использует простой, но эффективный подход. Они соединили небольшие подвижные частицы в цепи, создавая систему под названием link-bot. Благодаря механическим связям такие цепочки движутся и взаимодействуют с окружающей средой без встроенного интеллекта.
Принцип работы напоминает поведение муравьев, клеток или стайных животных, где из взаимодействия простых элементов рождаются сложные действия. Каждая частица в системе может двигаться или поворачиваться в зависимости от формы и структуры соединений. Изменяя угол и положение этих связей, можно добиться движения, остановки, поворота или даже совместных манипуляций с объектами.
Линкботы оказались способны преодолевать узкие пространства, блокировать проходы и перемещать предметы. Несколько таких структур могут работать сообща, выполняя задачи, недоступные одиночным устройствам. При этом им не нужны датчики, камеры или беспроводные модули связи.
Чтобы понять, как работает эта система, ученые разработали вычислительную модель. Она позволяет прогнозировать поведение линкботов в зависимости от формы, длины цепи и конфигурации связей. Благодаря этому можно адаптировать таких роботов под разные задачи — от доставки предметов до разведки труднодоступных территорий.
Такая архитектура делает линкботов особенно привлекательными для применения в экстремальных условиях — например, при поиске людей под завалами, мониторинге загрязненных зон или работе в сложных климатических регионах. Они просты, энергоэффективны и дешевы в производстве, что открывает новые горизонты для робототехники.
От слаженной работы роя, где поведение рождается из взаимодействия простых элементов, ученые перешли к идее, что и одному роботу не нужен «мозг», чтобы двигаться. Как воздух и форма тела заменили алгоритмы и сенсоры — об этом вы можете прочитать в этой статье.
