據(jù)澳大利亞《悉尼先驅(qū)晨報(bào)》11月24日?qǐng)?bào)道,軍蟻善于用身體搭建臨時(shí)橋梁,極大地平衡了成本和效益問(wèn)題,而科學(xué)家可以借鑒軍蟻這項(xiàng)“集體智慧”,仿造特種機(jī)器人。
據(jù)報(bào)道,成群結(jié)隊(duì)的勇猛軍蟻以搭建身體橋梁著稱(chēng),可以在數(shù)秒鐘內(nèi)快速拆橋和搭橋,這使得它們可以跨越很遠(yuǎn)的地方。悉尼大學(xué)里德教授(Chris Reid)與美國(guó)和德國(guó)的科學(xué)家們正在新澤西理工學(xué)院進(jìn)行一項(xiàng)有關(guān)軍蟻的合作研究。他們通過(guò)視頻拍攝捕捉到和分析了軍蟻搭橋畫(huà)面。

報(bào)道說(shuō),他們的研究可以幫助工程師開(kāi)發(fā)機(jī)器人系統(tǒng),仿造特種機(jī)器人,在人類(lèi)無(wú)法觸及或危險(xiǎn)地方,進(jìn)行探索和救援工作。
參與研究的里德教授表示,軍蟻可以用它們最快的速度通過(guò)未知或有潛在危險(xiǎn)的地形。之前大家錯(cuò)誤認(rèn)為軍蟻搭橋后保持相對(duì)靜態(tài)的結(jié)構(gòu),其實(shí)軍蟻會(huì)因地制宜調(diào)整它們的“橋梁”,改變位置尋找最佳捷徑,隨時(shí)擴(kuò)大“橋面”,適應(yīng)更大的螞蟻交通流量。
據(jù)報(bào)道,11月24日,里德教授發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》的研究成果,詳細(xì)描述了螞蟻遷移身體橋梁的過(guò)程。他稱(chēng),在藤條和樹(shù)枝交叉地方游走的螞蟻,通過(guò)搭橋緩緩向其他地方移動(dòng),創(chuàng)建捷徑,逐漸增加“橋梁”的長(zhǎng)度,不斷添加新螞蟻,在完成搭橋之前都保持懸掛半空的狀態(tài)。他表示,盡管軍蟻可以通過(guò)生物橋梁縮短游走時(shí)間,但是它們也要保證有足夠數(shù)量的螞蟻完成其他重要任務(wù)。當(dāng)它們搭橋時(shí),必須平衡成本和收益問(wèn)題。

據(jù)悉,科學(xué)家的這系列發(fā)現(xiàn)對(duì)自組裝系統(tǒng)的研發(fā)有所影響,如研發(fā)可變形的特殊材料和自調(diào)控的機(jī)器人族群等。這些系統(tǒng)都依賴(lài)于群體智能,一種建立在自組織系統(tǒng)集體行動(dòng)上的人工智能。這些自組織系統(tǒng)是小型獨(dú)立集合體自建的結(jié)構(gòu)或模式,不存在中心控制體。自然界中的昆蟲(chóng)如螞蟻和蜜蜂都是沒(méi)有一致的中心控制體,整體的行動(dòng)不是由個(gè)體決定。里德教授表示,這樣使得群體比個(gè)體獲得更大的信息量,科學(xué)家可以這些行為中獲得很多靈感。
里德教授表示,過(guò)去大家總是使用單個(gè)又昂貴的機(jī)器人,而這些機(jī)器人團(tuán)隊(duì)行動(dòng)卻無(wú)法緊密結(jié)合,如果沒(méi)有事先程序設(shè)定,就不能應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的環(huán)境。目前螞蟻的團(tuán)隊(duì)合作能力遠(yuǎn)超過(guò)最好的機(jī)器人。里德教授認(rèn)為,成群的機(jī)器人執(zhí)行類(lèi)似于螞蟻行動(dòng)的命令,或?qū)⒏玫剡m應(yīng)復(fù)雜多變的環(huán)境。他稱(chēng),一群仿造螞蟻的機(jī)器人可以偶爾適當(dāng)損失幾個(gè),對(duì)整體幾乎無(wú)任何影響。曾經(jīng)讓單個(gè)又昂貴的機(jī)器人束手無(wú)策的損失,仿造的特種機(jī)器人都可以應(yīng)對(duì)。