群体机器人学

群体机器人学研究的是：如何让大量简单、廉价的机器人，仅凭遵循一些简单的本地规则，就涌现出聪明的群体行为——就像蚁群在没有任何一只蚂蚁发号施令的情况下，照样能觅食、还能用自己的身体搭起桥来。没有哪台机器人能看到全局，也没有谁下命令；每台机器人只对自己身边那几个邻居和周围一小块世界作出反应。正是从这无数微小的本地互动中，一种有用的整体行为悄然浮现出来。

这种“凭空浮现”的特性有一个名字：涌现。单只蚂蚁几乎一无所知，可整个蚁群却能解决真实的问题；同样，一台群体机器人也许只知道跟着前面那台走、并避免挤作一团，但一千台合在一起，就能绕开障碍物、铺满一整片场地，或者聚拢到某个目标上。它的美妙之处在于：同一条简单规则被复制进每台机器人后，可以从十台一路扩展到一万台，无需改写任何中央计划；而且即便个别成员掉队，整个群体依然照常运转。

群体机器人学有意用“单台机器人的能力”去换取“群体的韧性与覆盖范围”。这些机器人被刻意做得小巧、朴素、可互换，只在近距离通信，也没有会被打掉的领导者——因此整个群体扩展起来便宜、又很难被摧毁。难点在于设计：要想发明出那些“累加起来恰好等于你真正想要的整体行为”的本地规则，确实相当棘手，而且群体有时会陷入一种谁都没料到的模式。