Świadomość roju. Zbudowano roboty, zachowujące się jak kolonia termitów

Świadomość roju. Zbudowano roboty, zachowujące się jak kolonia termitów16.02.2014 11:10
Roboty naśladują zachowanie termitów (Fot. Harvard.edu)

Jak to możliwe, że termity, którymi nikt nie zarządza, są w stanie zbudować wielkie termitiery? Naukowcy z Uniwersytetu Harvarda postanowili zbadać tę zagadkę i zbudować roboty, naśladujące rozwiązania, podpowiedziane przez naturę.

Termity są w stanie budować bardzo rozległe, skomplikowane konstrukcje. W przypadku budowli wznoszonych przez ludzi wszystko jest oczywiste: nawet, gdy poszczególni robotnicy nie znają szczegółów całej konstrukcji, to dzięki hierarchicznemu zarządzaniu cały obiekt powstaje zgodnie z opracowanym wcześniej planem.

Termity nie stosują takiego rozwiązania – żaden owadzi architekt nie tworzy przecież planów termitiery, a nadzorcy nie kontrolują, czy poszczególne grupy termitów budują coś zgodnie z planem. Termity nie wiedzą również, co i w jaki sposób robią inne owady. Mimo tego powstają kolonie, które nie tylko imponują rozmiarami, ale sprawiają przy tym wrażenie przemyślanej, celowo wznoszonej konstrukcji.

Dr Justin Werfel i Kirstin Petersen z jego zespołu przy termitierze
Dr Justin Werfel i Kirstin Petersen z jego zespołu przy termitierze

Co więcej, termity działają sprawnie nie tylko podczas wznoszenia termitiery, ale również w przypadku jej uszkodzenia. Owady nie są przez nikogo zarządzane, ale same wiedzą co robić i są w stanie naprawić zniszczony fragment. Choć odbudowana część może wyglądać nieco inaczej niż przed zniszczeniem, to będzie pełniła tę samą funkcję. Jak to możliwe?

Zespół doktora Justina Werfela z Uniwersytetu Harvarda postanowił zbadać to zagadnienie i skonstruować roboty, naśladujące rozwiązania ze świata owadów. Stworzone w ten sposób maszyny są dość proste – potrafią wykonać jedynie kilka czynności, jak podnoszenie i opuszczanie „cegły”, poruszanie się w dowolnym kierunku i wspinanie na ustawioną już warstwę.

Mimo swojej prostoty roboty są jednak bardzo skuteczne – ich praca jest sterowana algorytmem, dzięki któremu po prostu dokładają w odpowiedni sposób kolejne „cegły” do powstającej konstrukcji. Co istotne, nie ma tu żadnego sprzętu kontrolnego czy maszyny nadzorującej prace – brakuje elementu, którego zniszczenie mogłoby spowodować wstrzymanie budowy.

Designing Collective Behavior in a Termite-Inspired Robotic Construction Team

Warto w tym miejscu wspomnieć, że mechanizm tzw. inteligencji rozproszonej trafnie opisał przed laty w jednym z wywiadów Stanisław Lem:

*(…) kiedy weźmie pan poszczególne mrówki, to nijak się pan nie dowie, do czego są wspólnie zdolne. Na przykład wiadomo, że mrówki - nie wszystkie gatunki, co prawda - natrafiwszy na jakąś niewielką przeszkodę w rodzaju rowu z wodą, potrafią ze swych ciał złożyć most, po którym przejdą inne.

I nie wiadomo, jak do tego dochodzą, gdyż nie ma tak, że jest jakaś mrówka-projektant mostów, mrówka-magazynier, mrówka-dyspozytor - nie, to się dzieje tak, że one się zbierają do kupy. (…) A nikt przecież nie zaprogramował ich węzłów nerwowych, żeby tak postępować. To jest właśnie inteligencja rozproszona.*

Roboty naśladują zachowanie termitów (Fot. Harvard.edu)
Roboty naśladują zachowanie termitów (Fot. Harvard.edu)

Do czego mogą się nam przydać roboty, naśladujące działanie kolonii owadów? Jak wskazuje Justin Werfel, maszyny działające w ten sposób mogą wznosić różne konstrukcje w skrajnie niesprzyjającym środowisku.

W krótkiej perspektywie roboty mogą być przydatne m.in. podczas klęsk żywiołowych i budowy wałów przeciwpowodziowych. Co istotne, budowla będzie wznoszona bez nadzoru, a ewentualne zniszczenia będą automatycznie odbudowywane. Dalsza perspektywa to wykorzystanie takich maszyn np. podczas wznoszenia różnych konstrukcji w głębinach mórz albo na odległych planetach.

Źródło artykułu:WP Gadżetomania
Szanowna Użytkowniczko! Szanowny Użytkowniku!
×
Aby dalej móc dostarczać coraz lepsze materiały redakcyjne i udostępniać coraz lepsze usługi, potrzebujemy zgody na dopasowanie treści marketingowych do Twojego zachowania. Twoje dane są u nas bezpieczne, a zgodę możesz wycofać w każdej chwili na podstronie polityka prywatności.

Kliknij "PRZECHODZĘ DO SERWISU" lub na symbol "X" w górnym rogu tej planszy, jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie przez Wirtualną Polskę i naszych Zaufanych Partnerów Twoich danych osobowych, zbieranych w ramach korzystania przez Ciebie z usług, portali i serwisów internetowych Wirtualnej Polski (w tym danych zapisywanych w plikach cookies) w celach marketingowych realizowanych na zlecenie naszych Zaufanych Partnerów. Jeśli nie zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych skorzystaj z ustawień w polityce prywatności. Zgoda jest dobrowolna i możesz ją w dowolnym momencie wycofać zmieniając ustawienia w polityce prywatności (w której znajdziesz odpowiedzi na wszystkie pytania związane z przetwarzaniem Twoich danych osobowych).

Od 25 maja 2018 roku obowiązuje Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 (określane jako "RODO"). W związku z tym chcielibyśmy poinformować o przetwarzaniu Twoich danych oraz zasadach, na jakich odbywa się to po dniu 25 maja 2018 roku.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będzie Wirtualna Polska Media Spółka Akcyjna z siedzibą w Warszawie, oraz pozostałe spółki z grupy Wirtualna Polska, jak również nasi Zaufani Partnerzy, z którymi stale współpracujemy. Szczegółowe informacje dotyczące administratorów znajdują się w polityce prywatności.

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług, portali i serwisów internetowych udostępnianych przez Wirtualną Polskę, w tym zapisywanych w plikach cookies, które są instalowane na naszych stronach przez Wirtualną Polskę oraz naszych Zaufanych Partnerów.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy je dostarczać coraz lepsze materiały redakcyjne, dopasować ich tematykę do Twoich zainteresowań, tworzyć portale i serwisy internetowe, z których będziesz korzystać z przyjemnością, zapewniać większe bezpieczeństwo usług, udoskonalać nasze usługi i maksymalnie dopasować je do Twoich zainteresowań, pokazywać reklamy dopasowane do Twoich potrzeb. Szczegółowe informacje dotyczące celów przetwarzania Twoich danych znajdują się w polityce prywatności.

Komu możemy przekazać dane?

Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa – oczywiście tylko, gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz prawo żądania dostępu, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia przetwarzania danych. Możesz wycofać zgodę na przetwarzanie, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw wymienionych szczegółowo w polityce prywatności.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy). Podstawą prawną przetwarzania danych w celu pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych realizowanych przez Wirtualną Polskę na zlecenie Zaufanych Partnerów i bezpośrednio przez Zaufanych Partnerów będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.