魚群表現(xiàn)出復(fù)雜，同步的行為，可以幫助他們尋找食物，遷移和逃避捕食者。沒(méi)有人或魚群協(xié)調(diào)這些運(yùn)動(dòng)，也沒(méi)有魚就下一步該如何做相互交流。而是，這些集體行為來(lái)自所謂的隱式協(xié)調(diào)，即個(gè)體魚類根據(jù)其鄰居的行為做出決策。

這種分散的，自主的自我組織和協(xié)調(diào)方式長(zhǎng)期以來(lái)吸引著科學(xué)家，特別是在機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。

現(xiàn)在，哈佛大學(xué)約翰·保爾森工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院(SEAS)和威斯生物啟發(fā)工程研究所的一組研究人員開發(fā)了魚類啟發(fā)型機(jī)器人，它們可以像真實(shí)的魚類一樣同步運(yùn)動(dòng)，而無(wú)需任何魚類。外部控制。這是研究人員首次在水下機(jī)器人中證明具有隱式協(xié)調(diào)的復(fù)雜3D集體行為。

弗洛里安·柏林格(Florian Berlinger)博士說(shuō)：“機(jī)器人通常部署在人類無(wú)法接近或危險(xiǎn)的區(qū)域，甚至在人類無(wú)法干預(yù)的區(qū)域。” SEAS和Wyss的候選人，該論文的第一作者。“在這種情況下，擁有一個(gè)自給自足的高度自治的機(jī)器人群體確實(shí)對(duì)您有所幫助。通過(guò)使用隱式規(guī)則和3-D視覺(jué)感知，我們能夠創(chuàng)建一個(gè)在水下具有高度自治性和靈活性的系統(tǒng)GPS和WiFi等無(wú)法訪問(wèn)的地方。”

這種受魚啟發(fā)的機(jī)器人群被稱為Blueswarm，是在Radhika Nagpal的實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)建的，該實(shí)驗(yàn)室是SEAS的計(jì)算機(jī)科學(xué)教授Fred Wavli以及威斯學(xué)院的副教授。Nagpal的實(shí)驗(yàn)室是自組織系統(tǒng)的先驅(qū)，從其1,000個(gè)機(jī)器人Kilobot群到其白蟻啟發(fā)的機(jī)器人施工人員。

但是，大多數(shù)先前的機(jī)器人群都在二維空間中操作。三維空間(如空氣和水)對(duì)傳感和移動(dòng)提出了重大挑戰(zhàn)。