Disse robotene bygger uten byggeleder

Små roboter myldrer rundt og bygger tårn og pyramider, helt uten at noen styrer dem.

Publisert
Denne lille roboten og kameratene dens kan bygge både tårn og pyramider, helt uten sjef og byggeplaner. (Foto: Eliza Grinnell, Harvard School of Engineering and Applied Sciences)
Denne lille roboten og kameratene dens kan bygge både tårn og pyramider, helt uten sjef og byggeplaner. (Foto: Eliza Grinnell, Harvard School of Engineering and Applied Sciences)

De fleste av oss har nok noen ideer om hvordan man skal reise et bygg:

Du trenger materialer, maskiner og bygningsarbeidere. Men kanskje aller viktigst er det å ha en dyktig arbeidsleder med full oversikt og en plan for verket.

Men trenger det å være slik? Hvordan klarer i så fall ørsmå termitter med knøttehjerner å bygge flere meter høye termittuer med innebygd aircondition, uten en eneste plan eller bygningsleder?

Dette var spørsmålet forskerne ved Harvard University stilte seg, før de gikk i gang med å konstruere en liten gjeng med enkle TERMES-roboter.

Nå klarer disse små maskinene å bygge både tårn, borger og pyramider av skumklosser, helt uten sjef.

Enkle regler

Robot hadde altså ikke fått noen kompliserte instruksjoner om hva de skulle utrette. De kommuniserte heller ikke med verken forskerne eller hverandre mens arbeidet pågikk.

Derimot fulgte alle de flittige duppedittene noen enkle regler, som ble satt opp ut ifra hvordan den ferdige strukturen skulle se ut.

Dermed kunne robotene operere etter enkle trafikkregler og kriterier for hvor det var greit å legge ned nye klosser.

Disse kriteriene oppga ikke noen konkret plassering, men hjalp roboten med å finne en naturlig plass å legge neste kloss. Dermed gjorde det ikke noe at de andre hadde bygd videre på byggverket mens roboten hentet en ny byggestein.

Roboten brukte sensorene sine til å se hva de andre robotene har gjort, og bygde videre på deres fundament.

Ingen er uunnværlige

Det geniale med et slikt system er at arbeidet ikke er avhengig av noen enkeltindivider, hverken en leder eller en spesiell arbeider. Dermed kan man unngå at arbeidet stander fordi en av robotene streiker.

Roboter i ferd med å bygge et tårn. En av reglene sier at robotene bare kan kjøre en vei igjennom byggeplassen, så det ikke blir trafikkork. (Foto: Eliza Grinnell, Harvard School of Engineering and Applied Sciences)
Roboter i ferd med å bygge et tårn. En av reglene sier at robotene bare kan kjøre en vei igjennom byggeplassen, så det ikke blir trafikkork. (Foto: Eliza Grinnell, Harvard School of Engineering and Applied Sciences)

Det er heller ikke noe problem å sette inn flere roboter midt i arbeidet. Og nettopp slik det er jo i termittua også, påpeker forskerne. I løpet av arbeidet med å konstruere kjempetua vil mange termitter dø og mange nye komme til.

Vind og vær vil kanskje rive ned deler av verket under bygging uten at termittene lar seg forvirre. De legger bare ned neste ladning jord et sted den passer.

Byggearbeidere i rommet

Det er all grunn til å tro at Werfel og co har hatt det morsomt mens de lagde de søte små TERMES-robotene. Men arbeidet er ikke bare for gøy.

I framtida kan slike termittaktige bygningsarbeidere bli nyttige når enklere bygg skal lages på farlige eller utilgjengelige steder, som under vann eller på en annen planet.

Men det er nok en stund til det kommer til å skje, innrømmer forskerne. Derimot er det ikke umulig at litt mer hverdagslige gjenger av roboter kan hjelpe til med å stable sandsekker som flomvern i ikke alt for fjern framtid.

 (Foto: Eliza Grinnell, Harvard School of Engineering and Applied Sciences)
(Foto: Eliza Grinnell, Harvard School of Engineering and Applied Sciences)

Referanse:

J. Werfel, K. Petersen, R. Nagpal, Designing Collective Behavior in a Termite-Inspired Robot Construction Team, Science, vol. 343, s. 754-758.

J. Korb, Robots Acting Locally and Building Globally, Science, vol. 343, s. 742-743.