Учёные из Гарвардского университета и Сеульского национального университета представили уникальную разработку — рой роботов, способных взаимодействовать и выполнять сложные задачи без сенсоров, программного обеспечения и централизованного управления. Эта концепция нарушает привычные принципы робототехники, опираясь не на технологии, а на законы природы.
Как это работает?
В основе новинки лежит, на первый взгляд, простая идея: небольшие подвижные элементы соединяются в гибкие цепочки, подобные живым организмам. Такие конструкции, получившие название «link-bots», двигаются и взаимодействуют исключительно благодаря механическим свойствам — без использования искусственного интеллекта или цифровых команд.
В отличие от классических роевых систем, полагающихся на сложные алгоритмы, сенсоры и беспроводную связь, новая технология демонстрирует, как простые физические принципы могут порождать сложное групповое поведение. Исследователи вдохновлялись естественными системами — от муравейников до клеточных структур, — где взаимодействие основано на локальных сигналах и физике, а не на централизованном управлении.
Роботы образуют V-образные цепи, где каждое звено реагирует на механические ограничения и передаёт движение соседям. Изменяя форму и структуру звеньев, учёные добились того, что цепь может перемещаться вперёд, останавливаться, поворачивать или даже менять направление движения. Роботы способны проникать в узкие пространства, образовывать барьеры и совместно транспортировать предметы — поведение, напоминающее слаженную работу живых организмов.
Для понимания и оптимизации этих процессов команда разработала компьютерную модель, которая позволила смоделировать различные конфигурации и выявить ключевые параметры, влияющие на координацию и подвижность. Оказалось, что даже без датчиков и заранее заданных программ такие системы могут выполнять сложные задачи — от поиска в хаотичной среде до коллективной транспортировки объектов.
Этот минималистичный подход открывает путь к созданию новых, доступных и энергоэффективных роботов, способных работать в условиях, где традиционные технологии оказываются бессильны.
Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
