群體機器人學

群體機器人學研究的是：如何讓大量簡單、廉價的機器人，僅憑遵循一些簡單的本地規則，就湧現出聰明的群體行為——就像蟻群在沒有任何一隻螞蟻發號施令的情況下，照樣能覓食、還能用自己的身體搭起橋來。沒有哪台機器人能看到全局，也沒有誰下命令；每台機器人只對自己身邊那幾個鄰居和周圍一小塊世界作出反應。正是從這無數微小的本地互動中，一種有用的整體行為悄然浮現出來。

這種「憑空浮現」的特性有一個名字：湧現。單隻螞蟻幾乎一無所知，可整個蟻群卻能解決真實的問題；同樣，一台群體機器人也許只知道跟著前面那台走、並避免擠作一團，但一千台合在一起，就能繞開障礙物、鋪滿一整片場地，或者聚攏到某個目標上。它的美妙之處在於：同一條簡單規則被複製進每台機器人後，可以從十台一路擴展到一萬台，無需改寫任何中央計畫；而且即便個別成員掉隊，整個群體依然照常運轉。

群體機器人學有意用「單台機器人的能力」去換取「群體的韌性與覆蓋範圍」。這些機器人被刻意做得小巧、樸素、可互換，只在近距離通訊，也沒有會被打掉的領導者——因此整個群體擴展起來便宜、又很難被摧毀。難點在於設計：要想發明出那些「累加起來恰好等於你真正想要的整體行為」的本地規則，確實相當棘手，而且群體有時會陷入一種誰都沒料到的模式。