适度偷懒提高整体效率:火蚁工作方式启发机器人群组协作

 社会工作文章摘要:适度偷懒提高整体效率:火蚁工作方式启发机器人群组协作 人类能像蚂蚁学习的东西还有很多,比如它们是如何用最优化的方式合作完成复杂任务的。科学家通过观察蚁群行为惊讶地发现,蚁群并不是靠每只蚂蚁都兢兢业业劳动来完成任务,相反,有时候偷懒会更让它们更高效。蚁群的这种工作方式为机器人群组和道路交通控制

  人类能像蚂蚁学习的东西还有很多,比如它们是如何用最优化的方式合作完成复杂任务的。科学家通过观察蚁群行为惊讶地发现,蚁群并不是靠每只蚂蚁都兢兢业业劳动来完成任务,相反,有时候偷懒会更让它们更高效。蚁群的这种工作方式为机器人群组和道路交通控制提供了新的思路。

  佐治亚理工学院的物理学家 Daniel Goldman 带领一支研究团队对火蚁 (Solenopsis spp) 进行了观察,他们发现,在完成复杂巢穴隧道挖掘这样的任务时,永远只有 30% 的火蚁会参与到劳动中,而非所有的火蚁同时一起挖。

  Goldman 说:当机器人在火星上开展任务,有沙尘暴来袭,机器人需要快速在火星的地上挖掘避险用的隧道时,火蚁的这项策略就会很有帮助,因为各个机器人可能无法完全得知其他机器人队友的运作情况。

  该团队将不同的行为模式应用到机器人身上,这些模式分别被称为努力、和懒惰,当 4 个机器人都努力挖掘时,最终它们会挤到一块,互相挡路。模式可以避免拥堵,但是懒惰模式最省电。

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