向軍蟻學習：機器人將模仿蟻群協作技巧
軍蟻，除了牠們強壯的螫針外，還以其驚人且精巧的體結構建築聞名於世。當這些工蟻遇到倒下的樹枝、樹葉間的空隙或小溪流時，它們會聯合起來搭建橋梁，讓其餘蟻群能夠順利通行。這不僅令人印象深刻，而且有些令人不安——畢竟這些是活生生、爬行的建築。然而，一支研究團隊並非為了未來的建築項目而研究蟻群的協調能力，而是在探索如何將軍蟻的團隊合作模式應用於機器人。
紐澤西理工學院的伊莎貝拉·穆拉托雷博士告訴我們，軍蟻是真正的建築大師，牠們憑藉著去中心化的集體智能創建結構。像象一下，每隻蟻都像是一個小小的工程師，根據周圍環境的感知來決定下一步該做什麼，而這一切都不需要任何事先規劃或指揮。
穆拉托雷和她的團隊與其他工程師一起，進行了一系列實驗來測試軍蟻如何應對路徑上的障礙。他們把障礙物放在蟻群的路徑上，然後觀察並分析蟻群如何靈活調整，以繼續前進。這不僅僅是觀察蟻群的行為，更是一場深入探索蟻群集體決策和建築技巧的科學實驗。
以最少的螞蟻建造橋樑
在美國昆蟲學會年會上，穆拉托雷和她的團隊展示了他們的研究成果。他們發現軍蟻通常會在最合適的地點建造橋梁，既要確保橋梁的建造是必要的，同時又要盡量減少使用的蟻群數量。這樣的決策過程，其實是在講一個效率和資源分配的故事。
喬治亞理工學院的工程學教授大衛·胡把這些昆蟲比作一個大型、爬行的大腦中的神經元。每隻螞蟻都不是獨立作業，而是作為整體大腦的一部分共同決策，共同貢獻。
穆拉托雷及其同事相信，軍蟻的這種協作能力將對機器人的編程產生深遠的影響。蟻群雖然在物種間存在差異，但牠們在微小的大腦中卻蘊含著大量的信息。模仿這種大腦能力不僅能源消耗低，而且在許多機器人上的應用成本相對較低，同時能大大提高功能性。穆拉托雷認為，這將使機器人能夠靈活適應各種挑戰，比如聯合搭建適應不同長度間隙的橋梁。
在外太空探索、海洋清潔、人類無法進入的危險地區搜救等領域，機器人的團隊協作至關重要。在這些情況下，快速而有效的協調不僅節省了時間和能源，更有可能挽救生命。
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圖片來源：unsplash ccBY4.0
參考出處：
1. Entomological Society of America
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