أعلن كلية الهندسة بجامعة سيول الوطنية أن فريق بحث مشترك من جامعة سيول الوطنية وجامعة هارفارد قد طور نظام روبوتات سرب من الجيل التالي مستوحى من الطبيعة، قادر على الحركة والاستكشاف والنقل والتعاون دون الحاجة إلى مستشعرات دقيقة أو تحكم مركزي.
قاد الدراسة البروفيسور هو يونغ كيم، والدكتور كيونغ مين سون، وطالب الماجستير كوان وو كيم في قسم الهندسة الميكانيكية بجامعة سيول الوطنية، بالإضافة إلى البروفيسور إل. ماهاديفان والدكتورة كيمبرلي بوال في جامعة هارفارد. يربط نهجهم الجسيمات النشطة البسيطة في هياكل شبيهة بالسلاسل يمكنها أداء مهام معقدة دون الحاجة إلى برمجة متقدمة أو ذكاء اصطناعي.
تعتمد الروبوتات السرب التقليدية - مثل تلك المكونة من طائرات بدون طيار أو روبوتات فردية صغيرة - عادةً على مكونات عالية التقنية مثل المستشعرات المتطورة والاتصالات اللاسلكية وخوارزميات التحكم التفصيلية. في حين أن هذه الأنظمة قوية، إلا أنها غالبًا ما تواجه قيودًا من حيث الحجم واختيار المواد والتكلفة وظروف البيئة.
على النقيض من ذلك، تقدم الطبيعة نموذجًا مختلفًا. على سبيل المثال، تُظهر مستعمرات النمل أو مجموعات الخلايا سلوكيات جماعية معقدة تتكون فقط من وحدات فردية بسيطة. طور فريق البحث نوعًا جديدًا من الروبوتات مستوحى من هذه الظاهرة، والمعروفة باسم "السلوك الجماعي الناشئ". حلهم، Link-Bot ، يربط الجسيمات الصغيرة ذاتية الحركة في تشكيل سلسلة على شكل حرف V، مما يتيح حركات منسقة وشبيهة بالحياة بشكل طبيعي - دون ذكاء مدمج.
تتحكم هذه الروبوتات المترابطة في حركة ودوران كل جسيم من خلال قيود ميكانيكية بسيطة. من خلال تعديل هندسة الوصلات، يمكن للنظام تكييف شكله وسلوكه مع مهام أو بيئات مختلفة.
أظهر الفريق أن روبوتات Link-Bots يمكنها أداء مجموعة متنوعة من الإجراءات - مثل التقدم والتوقف وتغيير الاتجاه - عن طريق تعديل هياكل الاتصال الخاصة بها ببساطة. يمكنها الانضغاط عبر الفجوات الضيقة، وسد الفتحات، وحتى تطويق الأشياء وحملها. يمكن لعدة روبوتات Link-Bots أيضًا العمل معًا للتعامل مع المهام التي تكون صعبة للغاية بالنسبة لروبوت واحد.
DOI
10.1126/sciadv.adu8326
