Individualmente, as formigas têm muita força e inteligência, mas, como colônia, podem usar estratégias complexas para completar tarefas sofisticadas e escapar de predadores maiores.

Na EPFL, pesquisadores de robótica no laboratório do professor Jamie Paik reproduziram esse fenômeno, desenvolver minúsculos robôs que exibem inteligência física mínima em um nível individual, mas que são capazes de se comunicar e agir coletivamente. Apesar de ter um design simples e pesar apenas 10 gramas, cada robô possui vários modos de locomoção para navegar em qualquer tipo de superfície. Coletivamente, eles podem detectar e superar obstáculos rapidamente e mover objetos muito maiores e mais pesados ​​do que eles. A pesquisa relacionada foi publicada em Natureza .

Robôs inspirados em formigas mandíbulas

Estes de três pernas, Os robôs de origami em forma de T são chamados de Tribots. Eles podem ser montados em apenas alguns minutos, dobrando uma pilha de finos, folhas multimateriais, tornando-os adequados para produção em massa. Completamente autônomo e sem amarras, Tribots são equipados com sensores infravermelhos e de proximidade para fins de detecção e comunicação. Eles podem acomodar ainda mais sensores, dependendo da aplicação.

"Seus movimentos são modelados nos das formigas Odontomachus. Esses insetos normalmente rastejam, mas para escapar de um predador, eles estalam suas poderosas mandíbulas para pular de folha em folha, "diz Zhenishbek Zhakypov, o primeiro autor. Os Tribots replicam esse mecanismo de catapulta por meio de um elegante design de origami que combina vários atuadores de liga com memória de forma. Como resultado, um único robô pode produzir cinco movimentos distintos de locomoção:salto vertical, salto horizontal, dar cambalhotas para superar obstáculos, caminhando em terrenos texturizados e rastejando em superfícies planas - exatamente como essas formigas criativamente resilientes.

Funções:Líder, trabalhador e explorador

Apesar de ter a mesma anatomia, cada robô recebe uma função específica, dependendo da situação. 'Exploradores' detectam obstáculos físicos em seu caminho, como objetos, vales e montanhas. Depois de detectar um obstáculo, eles informam o resto do grupo. Então, o 'líder' dá as instruções. Os trabalhadores, ' Enquanto isso, reunir sua força para mover objetos. "Cada Tribot, assim como formigas Odontomachus, pode ter funções diferentes. Contudo, eles também podem assumir novas funções instantaneamente quando confrontados com uma nova missão ou um ambiente desconhecido, ou mesmo quando outros membros se perdem. Isso vai além do que as formigas reais podem fazer, "diz Paik.

Aplicações futuras

Em situações práticas, como uma missão de busca de emergência, Tribots podem ser implantados em massa. E graças às suas capacidades de comunicação multi-locomotiva e multi-agente, eles podiam localizar um alvo rapidamente em uma grande superfície sem depender de GPS ou feedback visual. "Como eles podem ser fabricados e implantados em grande número, ter algumas 'baixas' não afetaria o sucesso da missão, "adiciona Paik."

"Com sua inteligência coletiva única, nossos minúsculos robôs podem demonstrar melhor adaptabilidade a ambientes desconhecidos; Portanto, para certas missões, eles teriam um desempenho superior ao maior, robôs mais poderosos. "