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ロボットの群れが庭園のように「花を咲かせる」様子を観察しましょう

プリンストン大学の研究者らは、オフィス内の光レベルの変化に反応して花のように「咲く」相互接続されたミニロボットの群れを構築した。 Science Robotics誌に掲載された彼らの新しい論文によると、このようなロボットの群れは、いつか建築設計における動的なファサードとして使用され、建物が気候条件の変化に適応したり、創造的な方法で人間と対話したりできるようになる可能性があるという。 著者らは、蜂の巣などのいわゆる「生きた建築物」からインスピレーションを得ました。ヒアリは、この種の集団行動の教科書的な例を提供します。十分な間隔を置いて配置された数匹のアリは、まるで個々のアリのように行動します。しかし、それらを十分に密接に詰め込むと、それらはより単一のユニットのように動作し、固体と液体の両方の特性を示します。ゴールドマンの研究室が数年前に実証したように、アリのようにティーポットからそれらを注ぐこともできるし、それらを連結して塔や浮遊いかだを構築することもできる。これは、たとえばハリケーンがヒューストンを襲ったときに便利なサバイバルスキルだ。彼らはまた、独自の交通の流れを調整することにも優れています。アリの渋滞はほとんど見られません。 当然のことながら、科学者はそのようなシステムを模倣することに熱心です。たとえば、2018 年にジョージア工科大学の研究者はアリのようなロボットを構築し、湿った土壌をシミュレートするように設計された 3D プリントされた磁気プラスチック ボールを掘るようにプログラムしました。妨害することなく効率的に地下を掘ることができるロボットの群れは、人間の使用が不可能な採掘や災害復旧の取り組みに非常に有益となるでしょう。 2019年、科学者らは、野生のコクマルガラスの群れがねぐらに戻るか、捕食者を追い払うために団結するかによって飛行パターンを変えることを発見した。その研究は、いつか環境の合図に応じて相互作用ルールを変更してさまざまなタスクを実行できる自律型ロボット群の開発につながる可能性がある。 この最新の論文の著者らは、機械的およびその他の形式のシグナル伝達を介して相互作用する個々の細胞のおかげで、植物は十分な日光や栄養素を得るためにその形状を最適化できると指摘しています。対照的に、人間によって設計された建築は大部分が静的であり、堅固な固定要素で構成されており、建物の居住者が毎日、季節、または毎年の気候条件の変化に適応する能力を妨げます。植物、昆虫、群がる鳥からインスピレーションを得た群知能アルゴリズムを設計プロセスに適用して、より創造的な構造設計やより優れたエネルギー最適化を実現した例は、これまでに数例しかありません。 #ロボットの群れが庭園のように花を咲かせる様子を観察しましょう

ロボットの群れが庭園のように「花を咲かせる」様子を観察しましょう

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2026-01-21 19:47:00

プリンストン大学の研究者らは、オフィス内の光レベルの変化に反応して花のように「咲く」相互接続されたミニロボットの群れを構築した。 Science Robotics誌に掲載された彼らの新しい論文によると、このようなロボットの群れは、いつか建築設計における動的なファサードとして使用され、建物が気候条件の変化に適応したり、創造的な方法で人間と対話したりできるようになる可能性があるという。

著者らは、蜂の巣などのいわゆる「生きた建築物」からインスピレーションを得ました。ヒアリは、この種の集団行動の教科書的な例を提供します。十分な間隔を置いて配置された数匹のアリは、まるで個々のアリのように行動します。しかし、それらを十分に密接に詰め込むと、それらはより単一のユニットのように動作し、固体と液体の両方の特性を示します。ゴールドマンの研究室が数年前に実証したように、アリのようにティーポットからそれらを注ぐこともできるし、それらを連結して塔や浮遊いかだを構築することもできる。これは、たとえばハリケーンがヒューストンを襲ったときに便利なサバイバルスキルだ。彼らはまた、独自の交通の流れを調整することにも優れています。アリの渋滞はほとんど見られません。

当然のことながら、科学者はそのようなシステムを模倣することに熱心です。たとえば、2018 年にジョージア工科大学の研究者はアリのようなロボットを構築し、湿った土壌をシミュレートするように設計された 3D プリントされた磁気プラスチック ボールを掘るようにプログラムしました。妨害することなく効率的に地下を掘ることができるロボットの群れは、人間の使用が不可能な採掘や災害復旧の取り組みに非常に有益となるでしょう。

2019年、科学者らは、野生のコクマルガラスの群れがねぐらに戻るか、捕食者を追い払うために団結するかによって飛行パターンを変えることを発見した。その研究は、いつか環境の合図に応じて相互作用ルールを変更してさまざまなタスクを実行できる自律型ロボット群の開発につながる可能性がある。

この最新の論文の著者らは、機械的およびその他の形式のシグナル伝達を介して相互作用する個々の細胞のおかげで、植物は十分な日光や栄養素を得るためにその形状を最適化できると指摘しています。対照的に、人間によって設計された建築は大部分が静的であり、堅固な固定要素で構成されており、建物の居住者が毎日、季節、または毎年の気候条件の変化に適応する能力を妨げます。植物、昆虫、群がる鳥からインスピレーションを得た群知能アルゴリズムを設計プロセスに適用して、より創造的な構造設計やより優れたエネルギー最適化を実現した例は、これまでに数例しかありません。

#ロボットの群れが庭園のように花を咲かせる様子を観察しましょう

執筆者について: nipponese

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