Międzynarodowy zespół badaczy, z Uniwersytetem Stanu Pensylwania (Penn State University) na czele, zaprezentował przełomowe osiągnięcie w dziedzinie robotyki: mikroroboty zdolne do tworzenia skoordynowanych rojów, które dzięki falom dźwiękowym wykazują zachowania przypominające inteligencję. Publikacja z 12 sierpnia 2025 roku w czasopiśmie Physical Review X opisuje technologię, która czerpie inspirację z natury, naśladując sposoby komunikacji i nawigacji znane z królestwa zwierząt, takich jak nietoperze, wieloryby czy owady.
Profesor Igor Aronson, lider projektu i profesor inżynierii biomedycznej, chemii i matematyki na Penn State, porównuje działanie tych miniaturowych maszyn do zorganizowanego ruchu rojów owadów. Każdy robot wyposażony jest w nadajnik i odbiornik dźwięku, co pozwala mu na odbiór sygnałów od innych członków roju. Dostosowując częstotliwość emisji i migrując w kierunku najsilniejszego źródła dźwięku, roje te utrzymują spójność i działają jako zintegrowana jednostka. Ten sposób komunikacji akustycznej okazał się bardziej efektywny niż wcześniejsze metody oparte na sygnałach chemicznych. Te samorganizujące się mikroroboty potrafią nie tylko poruszać się w ciasnych przestrzeniach, ale także odtwarzać swoją strukturę po ewentualnych deformacjach. Ich zbiorowa inteligencja, zwana także "emergentną", umożliwia im wykonywanie złożonych zadań, takich jak wykrywanie zagrożeń, podejmowanie decyzji czy adaptacja do otoczenia. Badania te wpisują się w szersze zainteresowanie dziedziną "aktywnej materii", gdzie proste, oddziałujące ze sobą elementy wykazują złożone zachowania zbiorowe. Potencjał zastosowań tych akustycznych rojów mikrorobotów jest ogromny. W naukach o środowisku mogą one służyć do remediacji skażonych obszarów. W medycynie, ich zdolność do minimalnie inwazyjnych procedur z wnętrza ludzkiego ciała, jak dostarczanie leków, stanowi znaczący postęp. Rozwój ten bazuje na wcześniejszych pracach, w tym na demonstracji akustycznych wirtualnych ścian do kierowania mikrorojami z 2022 roku oraz wprowadzeniu AcoustoBots w 2025 roku. Profesor Aronson podkreśla, że jest to znaczący krok w stronę tworzenia bardziej inteligentnych i odpornych mikrorobotów, które mogą sprostać najtrudniejszym wyzwaniom. Prace te, wspierane grantem od Fundacji Johna Templetona, zgłębiają mechanizmy powstawania zbiorowej inteligencji z prostych oddziałujących ze sobą elementów. Odkrycie to pokazuje, jak fundamentalne zasady akustyki mogą prowadzić do powstawania złożonych, skoordynowanych zachowań wśród maleńkich agentów robotycznych, odzwierciedlając wyrafinowaną organizację obserwowaną w przyrodzie. Postęp ten otwiera drogę do przyszłych rozwiązań, które mogą sprostać globalnym wyzwaniom – od rekultywacji środowiska po interwencje medyczne – dzięki zsynchronizowanemu działaniu wysoce adaptacyjnych, inteligentnych mikrosystemów. Zdolność tych prostych jednostek do tworzenia funkcjonalnej, reagującej całości podkreśla głęboki potencjał zjawisk emergentnych w systemach złożonych, torując drogę innowacyjnym rozwiązaniom działającym z niezwykłą precyzją i odpornością.