Robot giả lập tính bầy đàn

Các nhà khoa học Mỹ đã thiết kế và thử nghiệm các robot nhí, có cách cư xử như một đàn kiến trên đường đi.

Robot nhí không có hình dáng giống như kiến mà nó là một khối lập phương có 2 bánh xe giúp di chuyển. Chúng có hành vi như lũ kiến khi đi về phía trước, hướng đến mục tiêu, tránh chướng ngại vật, tìm đường đi theo cách nhanh nhất hoặc đi qua mê cung.

Simon Garnier, Trưởng nhóm nghiên cứu từ Viện Kỹ thuật New Jersey (Mỹ), lãnh đạo nhóm nghiên cứu cho biết robot giả lập hành vi loài kiến có bộ nhớ và năng lực xử lý còn khá hạn chế. Thử nghiệm cho thấy trong đường đi qua một mê cung nhỏ, mỗi robot di chuyển một cách ngẫu nhiên và thậm chí có thể lạc đường, nhưng chúng có thể giao tiếp cùng nhau. Trên thực tế sinh học thì kiến để lại dấu vết hóa học hoặc pheromone để đồng đội có thể phát hiện, các robot thì để lại dấu vết ánh sáng.

Để làm được điều này, các nhà nghiên cứu đã thiết lập camera để theo dõi đường đi của mỗi robot. Một máy chiếu kết nối với máy ảnh để tạo ra vị trí ánh sáng đều đặn dọc theo vị trí tuyến đường của robot. Vệt sáng này sẽ sáng hơn khi có robot khác cũng đi qua trên cùng tuyến đường.

Tiến sĩ Garnier giải thích rằng mỗi robot có 2 chiếc râu như 2 ăng ten trên đầu có chứa cảm biến ánh sáng, khi chúng rẽ trái hoặc phải thì ánh sáng sẽ chiếu theo cách đi của chúng. Cơ chế quang học này giống như cơ chế hóa học của loài kiến. Nhờ vậy robot mô phỏng được kỹ năng chuyển hướng của kiến như một “vòng phản hồi tích cực”.

Kiến có thể đi từ điểm A đến B theo hai con đường khác nhau nhưng nếu lỡ chọn thời gian dài hơn thì chính lượng pheromone sẽ chỉ cho các con kiến sau biết cách đi theo con đường ngắn hơn. Robot cũng vậy vì chúng biết phân biệt ánh sáng của robot đi trước.

Theo BBC thì các nhà khoa học đã tạo được thuật toán tối ưu hóa đường đi theo cách hoạt động của bầy kiến để ứng dụng vào các mạng viễn thông.