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Investigadores de Harvard han desarrollado una flota de hormigas robóticas que imitan el comportamiento autoorganizado de los insectos sociales para construir y desmantelar estructuras sin planos ni liderazgo central.
Estas hormigas robóticas, denominadas "RAnts", han sido diseñadas por investigadores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson (SEAS).
Se trata de robots sencillos y descentralizados que pueden organizarse espontáneamente para construir —y con la misma facilidad destruir— estructuras complejas.
En lugar de feromonas químicas, estos robots utilizan campos de luz (fotomonas) para comunicarse.
“Nuestro nuevo estudio demuestra cómo reglas locales y sencillas pueden conducir a la aparición de una resolución de tareas complejas que se autoorganiza y, por lo tanto, es robusta y adaptativa”, afirmó el profesor L. Mahadevan, catedrático Lola England de Valpine de Matemáticas Aplicadas, Biología Organísmica y Evolutiva y Física en SEAS y FAS.
“También introducimos el concepto de inteligencia excorporizada, donde la cognición colectiva surge no únicamente de agentes individuales, sino de su interacción continua con un entorno en evolución”, Mahadevan añadido.
feromonas digitales
Las hormigas Demuestra que no necesitas un cerebro brillante para ser un gran constructor. Basta con un gran equipo. Sin planos ni supervisores, estas diminutas criaturas construyen algunos de los hábitats más complejos de la naturaleza.
Y ahora, los expertos están siguiendo esta tendencia. En los últimos años, el desarrollo de la IA se ha centrado en chips más rápidos y cerebros digitales más potentes.
Pero el profesor L. Mahadevan y su equipo miraron hacia otro lado, en particular hacia la inteligencia excorporal.
En este modelo, los sistemas inteligentes no se encuentran dentro del hardware del robot. Más bien, la inteligencia surge de la interacción entre el robot y su entorno.
Este estudio demuestra que los agentes descentralizados pueden alcanzar objetivos complejos siguiendo reglas físicas mínimas y respondiendo a señales ambientales.
En la naturaleza, las hormigas se comunican mediante feromonas — migas de pan químicas que indican por dónde caminar o dónde excavar. Para replicar esto, el equipo de Harvard utilizó fotorromonas.
Utilizando un concepto biológico llamado estigmergia, en el que los individuos responden a los cambios ambientales realizados por otros, el equipo creó los "RAnts", que se comunican a través de campos de luz conocidos como fotorromonas.
Estas señales digitales actúan como sustituto de las feromonas naturales, lo que permite a los robots coordinar sus acciones detectando y modificando su entorno en un ciclo continuo de retroalimentación.
Uso diverso
Siguiendo gradientes simples en un campo de luz de "fotormona", estos robots crean un bucle de retroalimentación que coordina todo el sistema. enjambre.
Estos sistemas funcionan con unas pocas reglas básicas, como el seguimiento de señales, el transporte de bloques y su depósito en umbrales específicos.
La belleza del sistema reside en su simplicidad. Curiosamente, el enjambre puede cambiar de rol instantáneamente ajustando solo dos parámetros: la intensidad del comportamiento de seguimiento de la luz y la configuración para soltar o recoger bloques.
En un momento, los robots son un equipo de construcción, y al siguiente, un equipo de demolición.
Este desarrollo ofrece un nuevo modelo para la conducción autónoma. robótica, lo que demuestra que las tareas complejas y a gran escala pueden gestionarse mediante interacciones sencillas y autoorganizadas.
Esto sugiere que la inteligencia colectiva no reside únicamente en el cerebro de los robots, sino que surge de la interacción constante entre los agentes y su entorno en constante evolución.
Estos hallazgos abren el camino a diversas aplicaciones, que van desde la construcción autónoma en zonas peligrosas y la exploración planetaria hasta la creación de modelos experimentales avanzados para analizar el comportamiento animal.
Los resultados del estudio se detallaron en la revista. PRX Life.
