科技日报记者 刘霞
韩国首尔国立大学与美国哈佛大学联合团队从蚁群、细胞等自然现象中获得灵感，利用微型自驱动粒子构建出一种新型集群机器人系统。该系统是由简单粒子组成的链状结构，无需精密传感器或中央控制，即可实现运动、探索、运输及协作等复杂功能。相关论文发表在最新一期《科学进展》上。
传统集群机器人，如无人机编队，需要依赖高端传感器、无线通信和复杂算法，虽功能强大却受限于成本、体积和环境适应性。而蚁群或细胞群仅使用简单的个体单位就能表现出复杂的集体行为。
研究团队受此启发，另辟蹊径，通过将活性粒子连接成V形链式结构，仅凭机械约束便实现了协调运动，如同自然界中的鸟群，无需指挥却能整齐列队。通过调整链环的几何形态，这些粒子机器人能自主完成前进、转向、穿越狭缝、堵塞通道甚至协同搬运等任务。计算模型显示，多个链式机器人合作时，可突破单体能力限制。尤其值得注意的是，该系统在不使用传感器的情况下，已展现出媲美智能算法的环境适应性，能执行搜索、运输和协作等一系列复杂的任务。
研究团队表示，这项突破为开发低成本、高能效机器人开辟了新方向，未来有望在灾害救援、复杂地形运输、生态监测等领域大显身手。
