科學家們創造了一種由多個單元組成的機器人，這些單元可以作為一個叢集執行，響應刺激並作用於周圍環境，而無需任何中央控制——非常像活細胞。
每個圓形單元，或“粒子”，直徑最大可達 23.5 釐米。這些粒子透過磁鐵鬆散地連線在一起，只能透過膨脹或收縮來移動。但儘管它們個體很簡單，作為一個整體，它們能夠做出更復雜的行為，例如朝向光源移動。研究人員在 3 月份的《自然》雜誌上報道稱，這種弱連線的集合體比許多其他機器人系統更具彈性，因為它沒有單點故障，即使一些個體失效也能繼續工作。
科學家們表示，微型化的粒子版本可用於搜尋和救援行動——例如，將配備感測器的單元散佈在倒塌房屋的廢墟場上，以尋找被埋的受害者。微小的單元還可以將藥物輸送到人體難以觸及的部位，或透過模擬器官形成過程中涉及的細胞活動來促進研究。
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原型粒子配備了光感測器和簡單的電子裝置，使其能夠根據演算法膨脹或收縮。每個粒子測量附近光的強度，並將該讀數廣播給其鄰居。透過比較其檢測到的光量相對於其他粒子的多少，每個單元決定何時開始膨脹和收縮的迴圈——從而使它們作為一個整體移動。
研究人員建立了多達 24 個粒子的叢集，並表明它們可以向光源移動——這種運動類似於活細胞聚集和遷移以進行傷口癒合和其他功能的方式。“在我們的系統中，每個粒子都非常簡單，並且對叢集沒有中央控制，”麻省理工學院計算機科學與人工智慧實驗室主任兼團隊領導者之一 Daniela Rus 說。這些單元“協同工作，不依賴於任何特定的個體。”（Rus 在《大眾科學》的顧問委員會任職。）
該機器人還可以避開障礙物並推動物體移動。在對多達 100,000 個單元進行的模擬中，即使 20% 的單元停止工作，叢集仍然可以以大約一半的最高速度行進。
東京大學工程學教授 Hajime Asama 說：“這種技術有望應用於諸如搜尋、收集和傳輸資訊以及作為叢集運輸[物體]等任務，但他沒有參與這項研究。“但在達到實際應用之前，仍有許多問題需要解決，包括適應任務、環境和機器人自身狀態變化的能力。”