Forscher der Penn State University haben eine neue Methode der Kommunikation für Mikroroboter entwickelt, die auf Schallwellen basiert. Diese Technologie, inspiriert von der natürlichen akustischen Kommunikation bei Tieren, ermöglicht es winzigen Robotern, sich zu intelligenten Schwärmen zu organisieren. Die in der Fachzeitschrift Physical Review X veröffentlichte Studie vom 12. August 2025 beschreibt, wie die Roboter ihre Bewegungen und ihr Verhalten durch Schall synchronisieren. Jede Einheit ist mit einem Motor, einem Mikrofon, einem Lautsprecher und einem Oszillator ausgestattet, was eine Synchronisation mit dem kollektiven akustischen Feld des Schwarms ermöglicht.
Simulationen zeigten ein hohes Maß an kollektiver Intelligenz, was auf ähnliche Ergebnisse in realen Anwendungen hindeutet. Die Einfachheit der einzelnen Roboterkomponenten trägt zu ihrer Widerstandsfähigkeit und Anpassungsfähigkeit bei. Sie können sich neu organisieren, falls sie voneinander getrennt werden, sich an neue Umgebungen anpassen und Aufgaben ohne zentrale Steuerung ausführen. Die Forscher, angeführt von Igor Aronson, Professor an der Penn State University, und in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der Ludwig Maximilian Universität München, konnten in Simulationen verschiedene Formen kollektiver Intelligenz beobachten, darunter schlangenartige Schwärme und ringförmige Strukturen. Die Forschung wurde von der John Templeton Foundation mit über einer Million US-Dollar gefördert. Die Kommunikation über Schallwellen bietet Vorteile gegenüber anderen Methoden, da sie schneller und über größere Distanzen ohne Energieverlust erfolgt, was sie ideal für die Koordination großer Roboterverbände macht. Dies stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Entwicklung von aktiver Materie dar und unterscheidet sich von früheren Ansätzen, die primär auf chemischer Signalgebung basierten.