蜜蜂行为作为千机器人群决策模型

巴塞罗那大学的研究人员有了一个甜蜜的发现：蜜蜂在研究群体行为和决策的动态时成为了很好的研究对象。

在最近发布的一项研究中，曾研究过鱼群的领导活动和鸟群之间的社会互动的M.CarmenMiguel教授表示，一组迷你机器人经过训练，可以通过模仿蜜蜂表现出的过程来就任务达成共识。

蜜蜂复杂的行为长期以来一直是研究人员非常感兴趣的课题。这种昆虫有4000多种，已经存在了1亿多年。

巴塞罗那的研究人员设计并建造了一支由35公斤重的机器人组成的，配备了小腿、LED灯、红外光接收器和舞蹈动作，虽然不像《低俗小说》中的约翰·特拉沃尔塔那样复杂，但仍然令人印象深刻。

它们被编程为利用光识别和运动信号等技能来复制蜜蜂之间的相互作用。

每个机器人的任务是为群体寻找一个潜在的筑巢位置，然后在其他机器人之间就最佳位置达成共识。

机器人行为模仿“侦察”蜜蜂，即蜜蜂王国的房地产经纪人，他们通常年龄更大、更聪明，并且了解建造新蜂巢的最佳地点，例如节孔、裂缝或屋檐。一个家的。他们还寻找食物来源。

当侦察兵看到一个潜在的蜂巢地点时，它会跳起“咯咯舞”，即以大致类似于“8”字形的队形进行一系列快速摇摆的动作。

舞蹈传达了潜在蜂巢或食物来源的可取程度和某些细节。舞蹈向蜜蜂发出潜在蜂巢与舞蹈的距离和方向的信号，如果与食物来源有关，则指示食物供应的类型和大小。

地点越理想，舞蹈时间越长、越频繁。

研究人员设计了一个代表蜂巢定位任务的数学模型。然后，他们发射了35公斤重的机器人(每个机器人宽3厘米)，并附有指令，向其他机器人传达他们对理想蜂巢地点的“意见”。

“我们的实验表明，千级机器人群可以像蜜蜂一样以分散的方式集体达成共识决策，”米格尔总结道。“这些因素使得渗透式通信网络的形成成为可能，通过该网络，每个机器人都可以接收其附近范围之外的信息。”

米格尔说，她相信这项研究将有助于开发“简单的机器人”，这些机器人将以“分散、自主的方式”做出决策。

这种迷你机器人可以在跟踪受试者体内的疾病组织或身体异常的同时相互通信，或者被派往被认为对人类有危险的搜索和救援任务中。

米格尔说：“通过阐明这一关键的复杂性，我们强调了通常被忽视但对生命系统和生命本身至关重要的因素的重要性。”

论文《千机器人群中的蜜蜂式集体决策》已上传到arXiv预印本服务器。

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