科技日報記者 劉霞
韓國首爾國立大學與美國哈佛大學聯合團隊從蟻群、細胞等自然現象中獲得靈感，利用微型自驅動粒子構建出一種新型集群機器人系統。該系統是由簡單粒子組成的鏈狀結構，無需精密傳感器或中央控制，即可實現運動、探索、運輸及協作等復雜功能。相關論文發表在最新一期《科學進展》上。
傳統集群機器人，如無人機編隊，需要依賴高端傳感器、無線通信和復雜算法，雖功能強大卻受限于成本、體積和環境適應性。而蟻群或細胞群僅使用簡單的個體單位就能表現出復雜的集體行為。
研究團隊受此啟發，另辟蹊徑，通過將活性粒子連接成V形鏈式結構，僅憑機械約束便實現了協調運動，如同自然界中的鳥群，無需指揮卻能整齊列隊。通過調整鏈環的幾何形態，這些粒子機器人能自主完成前進、轉向、穿越狹縫、堵塞通道甚至協同搬運等任務。計算模型顯示，多個鏈式機器人合作時，可突破單體能力限制。尤其值得注意的是，該系統在不使用傳感器的情況下，已展現出媲美智能算法的環境適應性，能執行搜索、運輸和協作等一系列復雜的任務。
研究團隊表示，這項突破為開發低成本、高能效機器人開辟了新方向，未來有望在災害救援、復雜地形運輸、生態監測等領域大顯身手。
