Mikroroboty wykorzystujące dźwięk do tworzenia inteligentnych rojów

Edytowane przez: Tetiana Pinchuk Pinchuk

Naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Pensylwanii (Penn State) opracowali innowacyjne mikroroboty, które komunikują się za pomocą fal dźwiękowych, naśladując strategie komunikacyjne znane z królestwa zwierząt. Badania te, opublikowane 12 sierpnia 2025 roku w czasopiśmie *Physical Review X*, otwierają nowe możliwości w dziedzinie autonomicznych systemów robotycznych. Każdy mikrorobot wyposażony jest w silnik, mikrofon, głośnik i oscylator, co pozwala mu na synchronizację z kolektywnym "polem akustycznym" grupy i skoordynowane ruchy.

Symulacje wykazały, że roboty te potrafią samoorganizować się w inteligentne roje, adaptujące się do otoczenia i zdolne do regeneracji. Obserwowano formowanie się złożonych struktur, takich jak formacje przypominające węże czy klastry podobne do wolwoksów. Profesor Igor Aronson z Penn State podkreśla, że prostota konstrukcji każdego robota przekłada się na jego odporność i zdolność adaptacji. Komunikacja dźwiękowa stanowi przewagę nad innymi metodami, ponieważ fale dźwiękowe zachowują energię na większych dystansach, co jest kluczowe dla efektywnej koordynacji dużych grup. Aronson określa to osiągnięcie jako "znaczący krok naprzód w tworzeniu inteligentniejszych, bardziej odpornych i ostatecznie bardziej użytecznych mikrorobotów o minimalnej złożoności". Badania te stanowią kamień milowy w dziedzinie materii aktywnej, badającej zbiorowe zachowania samo-napędzających się cząstek. Potencjalne zastosowania obejmują oczyszczanie środowiska, nawigację w strefach katastrof oraz precyzyjne dostarczanie leków. Zdolność do samonaprawy i reorganizacji sprawia, że roje te są obiecujące w zastosowaniach wymagających niezawodności w trudnych warunkach. Prace te, będące kontynuacją badań nad materią aktywną, otwierają nowe możliwości dla projektowania autonomicznych systemów. Współpraca z naukowcami z Uniwersytetu Ludwika Maksymiliana w Monachium, w tym z Erwinem Freyem, podkreśla międzynarodowy charakter tego przełomu. Fundacja Johna Templetona przyznała grant w wysokości 1,058 miliona dolarów na dalsze zgłębianie mechanizmów zbiorowej inteligencji w mikrorobotach, co świadczy o ich potencjale do fundamentalnej zmiany inżynierii robotycznej.

Źródła

  • Knowridge Science Report

  • Penn State University

  • ScienceDaily

  • TechXplore

Czy znalazłeś błąd lub niedokładność?

Rozważymy Twoje uwagi tak szybko, jak to możliwe.

Mikroroboty wykorzystujące dźwięk do tworz... | Gaya One