利用随机性一群智商几乎为0的小机器人也可完成复杂任务

编者按：本文来自微信大众号“大数据文摘”（ID：BigDataDigest），来历 IEEE，编译 赵伟，36氪经授权发布。

说到团体机器人，文摘菌的脑海里就显现出了一支巨大的机器人戎行，每个机器人都既独立又聪明那种~可是今日咱们说到的团体机器人，是由一个个蠢萌的小型机器人合体而成，别看它们作为独立个别的时分没什么身手，组合起来竟也能完结杂乱使命。

团体机器人的初衷是用一群更简略、更廉价（划要点）和可替换的机器人来替代单一的、贵重的、软弱的单使命机器人，这些团体机器人可以协同作业以完结同类型的使命。可是想要建立起这样的团体机器人就面临着一个问题：假如想要它们完结特定使命，那它们就需要各自进行核算且相互之间进行通讯。

团体机器人的另一种完结计划是运用更廉价、但却不智能的机器人群。其实，假如你使用其一些物理特征来驱动它们，它们或许底子无需智能化。这些团体机器人是“随机的”，也就是说它们的动作是随机确认的，但若经过精心规划，依然可以让它们完结特定使命。

毫无相关的小机器人也能协同作业

前不久，佐治亚理工学院开发了一款名为“smaticles”（智能粒子群）的小型机器人：它们本身规划简略、功用单一，可是一旦组合在一起，它们的随机性就可以赋予整个团体完结某些使命的才能。

老实说，称这些粒子机器人“智能”或许有点夸大其词，实际上它们“有点蠢”，严格来说，它们单纯依托本身力气完结使命的才能简直为0。这些智能粒子单个重35克，由一些附加在服务器上的3D打印的小片状碎片，一个Arduino Pro Mini，一个电池以及一个光或声响传感器组成。当小碎片被激活时，每个智能粒子都可以稍作移动；可是独自一个智能粒子大概率只是在一个正方形中移动，然后跟着时刻的推移逐步发作随机漂移。

当一群智能粒子处于一个受限区域中时，状况会发作变化：一小部分（五个或十个）智能粒子会集在一起构成一个“超智能粒子”。除了互相十分挨近之外，智能粒子相互之间并不会发生通讯，就每个智能粒子而言，它们是独立的，但奇特的是，它们中的一部分可以在没有发生联络的状况下协同作业。“这些是十分粗陋的机器人，其行为首要受力学和物理规律分配，”佐治亚理工学院物理学教授Dan Goldman说。

一只手电筒即可引导“机器人”运动

研讨人员注意到，假如其间一个小机器人由于比如电量耗尽等原因此中止移动，那么智能粒子群将开端向那个中止机器人地点的方向移动。研讨生Ross Warkentin了解到，他可以经过在机器人上增加光传感器来操控其移动：当强光束照射到其间一个机器人身上时，它会中止摇摆它的手臂。

“假如你将手电筒调到恰当的视点，就可以杰出显现你想要处于中止状况的机器人，并使得它朝向或远离光运动，即便机器人并未被预先编程朝向光线运动，”Goldman说道，“这样就可以用十分根本并随机的方法来引导全体运动。”

事实证明，人们可以对此行为进行建模，并以满足的保真度操控超智能粒子来经过迷宫。尽管严格说来，这些特别的智能粒子并不是特别小，但研讨人员的初衷是开发相关技能，当机器人按份额缩小到咱们无法在其内部塞进核算设备的程度时，这些智能操控技能依然会起作用。

小机器人的花式组合？

研讨人员还在研讨其它一些概念，例如：

smarticle：智能粒子；suoersmarticle：超智能粒子；slug：活动超机器人群；biped：两足类人超机器人群

上图中，佐治亚理工的研讨人员设想了随机机器人群，它们没有无缺界说的形状或概括，却可以使用全体水平的行为、发生团体运动，然后完结自我推动。研讨人员解说，正如在生物团体中所观察到的那样，在这样一个团体机器人中，或许完结杂乱的方针。

呃，我不确认我是否真的等待一个由一群小机器人组成的双足类人机器人。这看起来真实有点怪异…你们觉得呢？

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https://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/robotics-hardware/georgia-tech-smarticles-stochastic-robot-swarm