編隊控制

編隊控制，是這樣一門技藝：讓若干台機器人保持在一個選定的幾何圖案裡——一條線、一個楔形、一個圓圈、一張網格——同時讓整個群體一起移動。想想遷徙的大雁始終保持著它們的「人」字形，或是一支行進樂隊在場地上又彎又繞、卻從不丟失自己的隊形。這些機器人不只是要前往同一個地點；它們一路上都必須保持彼此之間的相對位置，好讓隊形在轉彎、變速和避障中都得以倖存。

這件事歸根結底，就是每台機器人不停地回答同一個問題：相對於我的隊友，我在不在正確的位置上？如果不在，我該怎麼糾正？一種常見做法，是給每個跟隨者指定一個要追蹤的領頭者、以及一個要保持的固定偏移量，於是整個群體就像一群跟在頭雁後面的飛鳥那樣移動。另一種做法，則讓每台機器人只盯著幾個鄰居、朝著約定好的間距去調整，沒有任何單一的領頭者——這更穩健，因為損失一台機器人並不會讓整個編隊「群龍無首」。無論哪種方式，正是那些每秒做上許多次的微小轉向修正，把整個隊形維繫在一起。

編隊不只是好看；這套幾何形狀是有用處的。一條鋪開的橫隊，能讓團隊掃掠一大片區域去搜索或測繪；一個緊湊的集群，能讓機器人合力抬起一個大物件；一個保護圈，可以護住正中間的某樣東西；一張空中網格，能用感測器鋪滿一整片區域。難點在於，要一邊做到這一切、一邊還要躲開障礙物和彼此——隊形必須願意拉伸、擠壓，或者短暫地散開、再重新組成，而不是僵硬地行進、把一台機器人徑直撞向一堵牆。