科学家研究移动蠕虫“斑点”以创建机器人群

一项新的研究研究了加利福尼亚黑色蠕虫如何共同形成“蠕虫斑点”,以模拟其在移动简单机器人群中的行为。“斑点”地层,尺寸范围很大。

一项新的研究研究了加利福尼亚黑色蠕虫如何共同形成“蠕虫斑点”,以模拟其在移动简单机器人群中的行为。 “斑点”地层的大小可能从10到50,000蠕虫范围内,可保护这些生物免于干燥并承受诸如强热的威胁。

佐治亚理工学院的研究人员集中于成千上万的蠕虫(lumbriculus variegatus)如何将每一厘米长的蠕虫交织成一个“活跃的物质”,这种行为作为一种。这种自组织的变形斑点使蠕虫能够与不搭配的情况下获得更复杂的结果。

这项工作有望帮助工程师从事蜂群机器人的工作,以了解和适应这种斑点的行为方式。

佐治亚理工学院化学与生物分子工程学院的助理教授萨德·巴姆拉(Saad Bhamla)强调,在一个小组中,有利于蠕虫的生存:

Bhamla说:“我们很好奇这些蠕虫为什么会形成这些活的斑点。” “我们现在已经通过数学模型和生物学实验来展示,形成斑点会赋予一种集体决策,使蠕虫能够在更大的斑点中生存更长的时间,以防止干燥。”

科学家还表明,斑点中的蠕虫可以一起移动,表现出独特的集体行为。斑点的功能比个人可以自己做的任何事情都要多。研究这些斑点有助于寻求将生活系统的关键特征转移到人类设计的研究人员。尤其是机器人,围绕单个机器人必须协作以能够参与复杂行动的想法建立。

集体蠕虫和机器人“ Blobs”保护个人,swarm didewww.youtube.com

研究助理Yasemin Ozkan-Aydi对蠕虫进行了密切研究,其实验包括测试BLOB对温度和光变化的反应性并创建“蠕虫体育馆”,从而使她能够评估蠕虫的力量。为了产生蠕虫斑点,她从水中取出蠕虫。当他们找不到水时,他们就会像球一样斑点。蠕虫将以最大的蒸发发生在斑点外面的身上进行贸易。这使集体因缺乏液体而产生的影响较小。研究人员得出的结论是,与单个蠕虫相比,在水中时,蠕虫的生存时间长10倍。

佐治亚理工学院研究助理Yasemin Ozkan-Aydin持有智慧斑点,因为佐治亚理工学院助理教授Saad Bhamla持有蠕虫斑点。学分:佐治亚理工学院克里斯托弗·摩尔(Christopher Moore)

丹尼尔·戈德曼(Daniel Goldman)教授在实验室进行了这些实验,指出了蠕虫所做的意外聪明。

高盛解释说:“他们当然想减少干燥,但是他们这样做的方式并不明显,并指出了系统中一种集体智慧。” “它们不仅是表面最小的机器。他们正在寻求利用良好的条件和资源。”

蠕虫的这种智力也在热量实验中展出,在这里,斑点中的蠕虫之间的合作使他们能够从热点偏离热点,从而极大地提高了其生存机会。作为斑点移动,有95%的蠕虫使其成为寒冷的一面。

Ozkan-Aydin将蠕虫行为的观察结果纳入了由“智能活跃颗粒”或“智能粒子”制成的小型机器人斑点中。她固定了六个3D打印的机器人,其中有两个手臂和两个光线传感器在网眼中,从本质上讲,它们与蠕虫类似。然后,她对机器人可以执行的不同动作进行了编程和测试,发现机器人群“产生与我们在蠕虫中看到的相似的紧急行为。”您可以查看新的研究“纠缠蠕虫和机器人斑点中的集体动态”,美国国家科学院的会议记录发表在PNAS上。

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