若机器人学会了“合作”，能干出啥惊天动地的大事？

哈佛大学的研究人员最近从蚂蚁获得启发，设计了一组相对简单的机器人，这些机器人可以协同工作，仅使用几个基本参数就可以完成复杂的任务。这项研究发表在eLife上。

Lola England de Valpine是应用数学教授，也是论文的高级作者。他表示：“这个项目一直致力于了解白蚁和蜜蜂等社会性昆虫的集体动态，尤其是它们如何利用环境来创造复杂的功能性建筑。”

研究小组首先研究了黑木蚁如何协同工作，从软畜栏中挖掘出来并逃脱。

S Ganga Prasath是哈佛大学John A. Paulson工程与应用科学学院的博士后研究员，也是论文的主要作者之一。他表示：“起初，畜栏内的蚂蚁随机四处移动，在开始合作之前，它们通过触角与彼此交流。”

蚂蚁主要通过触角与周围环境和其他蚂蚁互动。研究人员发现，蚂蚁会自发地聚集在它们经常互动的区域周围。一旦几只蚂蚁开始在畜栏里挖隧道，其他蚂蚁就会迅速加入。随着时间的推移，隧道变得越来越宽，越来越复杂，最终蚂蚁们就能逃脱。

在这种理解和模型基础上的推动下，研究人员构建了绰号为 RAnts 的机器人蚂蚁，看看它们是否可以协同工作以逃脱类似的畜栏。RAnt 没有使用化学信息素，而是使用“光激素”，这是模拟信息素场或触角的流动 RAnt 留下的光场。

RAnts 仅通过简单的本地规则进行编程：遵循光敏场的梯度，避开光敏素密度高的其他机器人，并在光敏素密度高的地方捡起障碍物，然后将它们扔到光敏素密度低的地方。

这三个规则使 RAnts 能够迅速摆脱束缚，同样重要的是，还使研究人员能够探索难以用真实蚂蚁检测到的行为区域。

RAnts机器人成功的模仿了蚂蚁。de Valpine表示：“这项工作突出了设计简单而有效的多机器人系统的潜力，这些机器人可以通过局部互动完成复杂任务。它也是使用简单动物行为作为设计机器人完成复杂任务的概念证明。”

这些机器人的成功结果表明，使用简单动物行为作为模型来设计机器人是可行的，这有助于为机器人设计新的行为提供更多的选择。此外，这些机器人的成功也表明，使用局部互动来完成复杂任务是有效的。

研究人员还表示，这些机器人的设计方法可以用于其他领域，例如医学或农业，帮助完成复杂的任务。他们计划在未来继续研究这些机器人，并将其应用到更多领域中。

希望未来能够开发出能够与人类协同工作的机器人，帮助人类完成更复杂的任务。例如，在医院中，机器人可以协助医生完成手术，或者在工厂中，机器人可以协助工人完成生产流程。