Бактерии научили роботов действовать синхронно

Кадр из видео авторов Bechon et Slotine

Для создания системы синхронизации времени внутри групп роботов инженеры использовали принцип, по которому у бактерий работает чувство кворума. Препринт работы опубликован в архиве Корнельского университета.

Авторы решили создать схему взаимодействия, которая позволит группе небольших человекоподобных роботов NAO слаженно исполнить танец. Обычно в таких случаях поступают двумя путями: либо назначается лидер, к которому подстраиваются члены группы, либо время взаимно синхронизируется предварительно, а танец начинается в установленное время индивидуально. У таких подходов существуют очевидные недостатки: в первом случае невозможна работа без лидера, во втором - невозможно подстроить свои действия при рассинхронизации. Поэтому схему взаимодействия инженеры решили "подсмотреть" у бактерий.

Группа роботов, которой необходимо синхронизировать между собой движения, вырабатывала некое общее время, так, что каждый робот вносил в его определение собственную долю. Время в данном случае выступало неким коллективным ресурсом (у бактерий таким ресурсом являются молекулы, контролирующие чувство кворума). Это позволило группе поддерживать общую синхронизацию, даже если отдельных роботов из группы удаляли - общее время в таком случае поддерживали оставшиеся. Когда удаленных роботов вновь возвращали в группу, новички подстраивались под общее время. Результат можно увидеть на приводимом авторами видео.

Авторы надеются, что такая схема взаимодействия позволит формировать группы роботов, способные к продолжительной синхронизированной совместной деятельности, например на производстве и в строительстве.

Чувство кворума у бактерий помогает микробному сообществу самоорганизовываться и действовать слаженно.
Например, некоторые виды микробов образуют биопленки, которые всплывают на поверхность, где бактерии получают доступ к кислороду воздуха. Однако вырабатывать специальные вещества, помогающие формировать биопленку, имеет смысл только при достаточной плотности популяции, иначе это будет бессмысленной растратой ресурсов. Чтобы скоординировать свои действия, бактерии выделяют в среду специальное вещество, концентрация которого говорит каждой из клеток о плотности популяции.

Обсудить
Протоиерей Павел Хондзинский«Это что-то вроде саморефлексии Церкви»
Первый кандидат теологии о том, почему эта дисциплина достойна называться наукой
Владимир Путин в Национальном музее Республики Марий ЭлРекорд по самоварам
Зачем Путин предложил создать этнокультурные бренды
«Ощущение стабильности исчезло»
Почему россияне перестали верить в светлое будущее
Алексей Навальный«Пожалуйста, больше не обращайся в ЕСПЧ»
Как жалобы Навального могут помешать россиянам восстановить справедливость
Крепче стали
Еврочиновники вышли на тропу антидемпинговой войны с российскими металлургами
Чудо техники
Почему «Восточный Порт» называют лучшим угольным терминалом России
Не лезь в бутылку
Помогут ли безалкогольные выходные в борьбе с пьянством
Мясо в шоколаде
Какие продукты Россия продает загранице
Завтрак сумоиста
Фотоистория про закулисную жизнь хранителей древнего японского единоборства
Кто с мечом к нам придет
С копьем, абордажной саблей и клинком в зонтике — против бандитов и террористов
«В этой стране я ощущаю социальную стабильность»
История москвички, переехавшей в Бельгию
Любовница с процессором
Кому нужны секс-роботы и чем они могут быть опасны
«Я ничего не делаю, и мне это нравится»
Откровения москвички, которая сдает жилье и принципиально не работает
Зарыться в песок
Купить квартиру на море теперь можно за миллион рублей и дешевле
Входят и выходят
Самые известные, необычные и дорогие бордели мира
У вас упало
Что на самом деле происходит с ценами на квартиры в Москве