Träumen Termiten von Roboter-Maurer?

In Anlehnung an Termiten, könnten Roboter Maurer Strukturen an Orten aufzubauen, zu schmutzig, zu gefährlich oder zu langweilig für den Menschen

"Das langfristige Ziel ist es, Strukturen autonom bauen wo Sie keine Menschen, einfach senden können, weil die Arbeit zu schmutzig, zu gefährlich oder zu langweilig ist", sagte Justin Werfel am Wyss Institut für biologisch inspirierte Engineering an der Harvard University. "Die Roboter bewegen sich sehr langsam und das ist mit Absicht." Sie werden sehr genau überlegen, was sie tun."

Statt eines Plans für das gewünschte Gebäude und mechanische Vorarbeiter zu ernennen sie direkt bietet alle Roboter, erhält jeder den gleichen Satz von Regeln, der es sagt, wann man sich bewegt oder einem nahe gelegenen Backstein. Die Roboter, die Räder haben und sind so groß wie ein Spielzeugauto ferngesteuert – können tingeln herum, Klettern nach oben und unten Ziegel, und heben und legen Sie sie. Einfache Sensoren sagen die Roboter sind neben einem Ziegelstein oder einem anderen Roboter.

Im Mittelpunkt der Arbeit steht ein Computerprogramm, das die Form eines fertigen Gebäudes nehmen und verwandeln es in eine Reihe von "Verkehrsregeln", die jeder Roboter gesendet werden, bevor die Arbeit beginnt. Von diesen Regeln allein werden der Roboter-Banden bewegen und Ziegel legen, bis die Struktur abgeschlossen ist. Details der Arbeit erscheinen in der Fachzeitschrift Science.

Die Arbeit hat andere Wissenschaftler beeindruckt, weil es zeigt, wie Teams mit Robotern gemacht werden können, ohne einen Plan zu folgen oder pass Signale untereinander zusammenarbeiten. Wenn ein Roboter bricht, werden die anderen es einfach umgehen. Und wenn das Team ein zusätzliche Roboter hinzugefügt wird, es schließt sich den Aufwand nahtlos.

Die Forschung wurde durch das Verhalten der Termiten, inspiriert die winzigen Gehirne sind in der Lage, riesige Berge, komplett mit komplizierten Luftkühlung Kanäle zu bauen. Keiner der Termiten hat einen detaillierten Plan des Hügels, die sie erstellen. Stattdessen nehmen sie Signale voneinander und ihrer Umgebung entscheiden, wo Sie das nächste Stück Schlamm legen.

Die Regeln, die der Roboter folgen sind im Wesentlichen einfache Zeichen, die ihnen sagen, welche Richtung sie einziehen müssen. Ein wesentlicher Aspekt der Regeln wird sichergestellt, dass die Roboter ein- und Ausschalten der Baustelle kommen können, ohne sich im Mauerwerk.

In einem begleitenden Artikel, Judith Korb an der Universität Freiburg in Deutschland, fordert die Arbeit "sehr elegant". "Menschen bauen Häuser nach einer Blaupause und der Bauprozess wird zentral geführt, von diesem Plan. Im Gegensatz dazu bauen soziale Insekten wie Termiten in einer dezentralen, selbstorganisierte Weise."

Die neueste Arbeit "ermöglicht die eigenständige Konstruktion vordefinierten Strukturen mit einfachen Roboter", fügt sie hinzu.