Wetenschappers Ontwikkelen Micro-Robots die Zwermen en Intelligent Gedrag Vertonen met Geluidsgolven

Een internationaal team van wetenschappers heeft micro-robots ontwikkeld die in staat zijn om te coördineren tot grote zwermen die intelligent gedrag vertonen, gebruikmakend van geluidsgolven. Deze zelforganiserende zwermen kunnen zich door krappe ruimtes navigeren en zichzelf hervormen indien ze vervormd raken, wat mogelijkheden opent voor complexe taken zoals het verkennen van rampgebieden, het opruimen van vervuiling of het uitvoeren van interne medische behandelingen.

Het onderzoek, geleid door Igor Aronson van Penn State University, werd op 12 augustus 2025 gepubliceerd in Physical Review X. De robots zijn geïnspireerd door natuurlijke systemen waarbij dieren zoals vleermuizen en insecten akoestische signalen gebruiken voor communicatie en navigatie. Elke robot is uitgerust met een akoestische zender en ontvanger, waardoor de zwerm kan reageren op het akoestische veld door hun emissiefrequentie aan te passen en naar het sterkste signaal te migreren. Dit mechanisme faciliteert de creatie van zelfgeorganiseerde structuren met diverse morfologieën, waaronder slangachtige entiteiten, gelokaliseerde aggregaten en draaiende ringen. Deze collectieve zwermen vertonen opkomende functionaliteiten zoals fenotypische robuustheid, collectieve besluitvorming en omgevingsdetectie. Dit onderzoek bouwt voort op eerdere studies, waaronder een demonstratie in 2022 van akoestische virtuele muren voor het geleiden van microzwermen en een introductie in 2025 van AcoustoBots voor akoestoforetische interacties. Het gebruik van geluidsgolven als primaire communicatiemethode biedt een efficiënter en beter schaalbaar alternatief ten opzichte van chemische signalering die in eerdere studies werd gebruikt.