Дослідники з Університету штату Пенсильванія розробили інноваційну технологію мікророботів, які використовують звукові хвилі для комунікації та самоорганізації у складні, інтелектуальні рої. Ця розробка, опублікована 12 серпня 2025 року в журналі Physical Review X, надихнута акустичною взаємодією у природі, подібною до тієї, що спостерігається у кажанів, китів та комах.
Кожен мікроробот оснащений базовими компонентами: двигуном, мікрофоном, динаміком та осцилятором. Ці елементи дозволяють їм синхронізуватися з колективним «акустичним полем» рою, координуючи свої рухи та поведінку. Симуляції показали високий рівень колективного інтелекту, що свідчить про потенціал подібних реальних систем. На відміну від повільніших хімічних сигналів, звукові хвилі поширюються швидше та на більші відстані майже без втрати енергії, що робить їх ідеальними для ефективної координації великих груп мікророботів. Простота конструкції кожного робота сприяє його стійкості та адаптивності. Рої можуть реорганізовуватися у разі розділення, адаптуватися до нових умов та виконувати завдання без централізованого керування. Це відкриває широкі перспективи для застосування, включаючи екологічне очищення, навігацію у зонах лиха та цільову доставку ліків всередині людського тіла. Дослідники, зокрема, зазначають, що такі рої можуть самостійно відновлюватися після пошкоджень, зберігаючи свою функціональність як колективна одиниця. Дослідження, очолюване професором Ігорем Аронсоном, співробітниками якого є Олександр Зіпке, Іван Маришев та Ервін Фрей з Університету Людвіга Максиміліана в Мюнхені, є значним кроком уперед у розробці більш розумних та стійких мікророботів. Ця робота базується на попередніх дослідженнях активної матерії та відкриває нові можливості для застосування мікророботів у складних середовищах, де традиційні системи можуть зазнавати труднощів. Зокрема, було показано, що рої можуть реагувати на зовнішні стимули, змінюючи свою поведінку, що робить їх цінними для моніторингу довкілля та медичних втручань. Ця розробка є свідченням того, як прості принципи взаємодії можуть призвести до появи складних, адаптивних систем. Вона демонструє потенціал для створення наступного покоління автономних систем, здатних виконувати складні завдання та ефективно реагувати на зовнішні сигнали, що є ключовим для майбутніх інновацій у робототехніці та штучному інтелекті.