Учёные из Гарвардского университета поставили интересный эксперимент, показывающий, что в основе сложного коллективного поведения могут лежать очень простые принципы, не требующие даже минимального интеллекта. Примитивные роботы, построенные ими, способны образовывать стаи без компьютерной программы или вмешательства человека.
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=0uqsRGFLM20#at=86
По правде говоря, «робот» — это слишком громкое слово для устройства, которое сделали в Гарварде. У этих машин нет ни процессора, ни внешнего управления. Они состоят из вибрирующего моторчика от мобильного телефона и подвижной батарейки, заключённых в чечевицеобразный корпус. К нижней грани корпуса прикреплена щетина от зубной щётки: она заменяет роботу колёса.
Когда моторчик включается, устройство начинает двигаться вперёд на быстро сгибающихся и разгибающихся под действием вибрации щетинках. В зависимости от того, под каким углом закреплена щетина, робот либо движется по прямой линии, либо по спирали, одновременно перемещаясь вперёд и вращаясь вокруг своей оси.
По отдельности такие роботы напоминают игрушечные машинки, умеющие разворачиваться при столкновении с препятствием. Они хаотично двигаются по поверхности, а при столкновении меняют своё направление (тому помогает форма корпуса). Кроме того, некоторое разнообразие вносит случайно перемещающийся вместе с батарейкой центр массы.
Интересное начинается, когда взять множество таких роботов и поместить в ограниченную по размерам ёмкость. Хаос быстро сменяется порядком: вращающиеся по спирали роботы быстро самоорганизуются в ровную стаю, слаженно двигающуюся вдоль края ёмкости. Прямолинейные роботы тоже собираются группой, но у них получается не столько стая, сколько пробка.
Авторы исследования опубликовали подробности и результаты на Arxiv: «Swarming, swirling and stasis in sequestered bristle-bots«.