Robotičtí mravenci

Vědci sestavili robotické mravence, kteří se chovají jako skutečná mravenčí kolonie

Roboti se svým hmyzím protějškům příliš nepodobají: jsou to malé kostičky vybavené dvojicí motorů z hodinek, které pohánějí kolečka, na nichž se roboti pohybují. Jejich „kolektivní vědomí“ ale funguje stejně jako mravenčí. Jsou naprogramováni jednoduše tak, aby se pohybovali směrem k určenému cíli a vyhýbali se přitom překážkám, přičemž trase vede bludištěm a roboti  tedy hledají nejrychlejší cestu. Tajemství úspěchu spočívá v jejich schopnosti přebírat od sebe navzájem informace – přesně jako to dělá roj hmyzu. „Každý robot sám o sobě je primitivní hračka,“ vysvětluje Simon Garnier z New Jersey Institute of Technology. „Mají velmi omezenou paměť a výpočetní kapacitu. Kdyby se do bludiště pustili po jednom, pohybovali by se náhodně a nejspíš by se ztratili. Oni jsou ale schopni spolupracovat a komunikovat.“ Naučit roboty spolupracovat dokázali vědci tím, že přišli na způsob, jako po sobě budou roboti – stejně jako hmyz –zanechávat stopu. V případě mravenců to jsou feromony, které jejich kolegové cítí, po robotech na jejich trase zůstane světelná stopa. Čím více jich projde po cestičce, tím je osvětlenější. Roboti mají podobně jako tykadla dvě antény se světelnými senzory. Na každém rozcestí prostě zahnou na tu stranu, kde je více světla. Zpočátku totiž při putování z bodu A do bodu B používají všechny možné cesty, tu nejkratší ovšem zdolají nejrychleji, proto jich po ní vyrazí nejvíc a proto je po nějakém čase právě nejkratší trasa  tou nejosvětlenější.

„Na základě tohoto principu funguje například přesun paketů dat v sítích,“ vysvětluje Paul Graham z britské University of Sussex. „Algoritmus odkoukaný u hmyzu používáme v telekomunikačních sítích. V komplexní síti je mnoho různých křižovatek a pakety dat tak mohou cestovat po obrovském množství různých tras. Systém funguje zjednodušeně tak, že pakety si na každé křižovatce předávají informaci o tom, které trasy jsou nejrychlejší.“