Die neuen Massen: Roboter lernen Handeln als Gruppe

Ein Schwarm aus tausenden Mini-Robotern hat in einem Experiment gelernt, sich selbstständig zu formieren. Die „Kilobots“ mussten sich dazu untereinander abstimmen und Fehler korrigieren. Die Technologie ist besonders für die Automobilbranche interessant.

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Wissenschaftler der amerikanischen Harvard-Universität brachten Mini-Roboter dazu, sich nach vorgegebenen Formen selbstständig zu organisieren. Welcher der so genannten „Kilobots“ am Ende auf welcher Position eines fünfzackigen Sterns, eines Buchstabens oder einer anderen komplexen Figur stand, war völlig zufällig. Die endgültige Form allein war entscheidend.

„Zuvor hatte noch niemand einen Schwarm von dieser Größe gebaut, in dem alle Mitglieder zusammenarbeiten, um ein gemeinsames Ziel zu erreichen“, so Studienleiter und Robotik-Forscher Michael Rubenstein in der Harvard Gazette. Es sei der erste Versuch mit über 1000 Robotern weltweit. Die dreibeinigen „Kilobots“ mit Mikroprozessor agierten bei der Erfüllung ihrer Aufgaben fast ausschließlich autonom. Vorbild für die über Vibrationsmotoren angetriebenen Geräte sind Phänome aus der Natur, wie Fisch- und Vogelschwärme oder auch Dorylus-Ameisen, die in Gruppen von 20 Millionen Tieren und mehr leben können und via chemischer Signale, Geruch und Tastsinn zusammenarbeiten.

Im Fall der Roboter funktionierte das ähnlich. Auch die Harvard-Forscher gaben den Geräten eine Art Bienenstock-Intelligenz mit. Sie entwickelten eine Formel, mit der eine große Anzahl von Robotern einander finden und miteinander kooperieren kann, ohne für jeden einzelnen Schritt eine Anweisung zu benötigen. Zu Beginn des Experiments wusste jeder von ihnen genau drei Dinge: Er konnte einer Gruppe folgen, messen, wie weit er sich fortbewegt hatte, und seine Position im Verhältnis zu den anderen Robotern erkennen. Ein einziger, an alle gleichzeitig ausgesandter Befehl setzte den Prozess schließlich in Gang.

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