Les robots TERMES de Harvard construisent des châteaux sans plan — juste des indices à la manière des termites

Une équipe du Self-Organizing Systems Research Group de l'université Harvard a construit un troupeau de robots de construction de la taille d'une tête capable d'ériger des structures sans plans détaillés ni plans directeurs — des travaux décrits dans Science et rapportés par WIRED en février 2014. L'étudiante diplômée Kirstin Petersen et le scientifique permanent Justin Werfel, inspirés par les termitières de Namibie, ont appelé cette approche TERMES.

Le principe est la stigmergie, conçue en 1959 par un biologiste français pour décrire comment les colonies de termites s'auto-organisent : chaque termite ramasse des boulettes de boue, les dépose et laisse des indices chimiques qui orientent l'endroit où les autres construisent. Aucun termite ne suit de plan ; tous connaissent le produit fini et ce à quoi il faut prêter attention en cours de route. Les robots appliquent la même boucle avec des briques — l'endroit où un robot place sa brique dépend de ce que les autres robots ont déjà fait et de ce que la structure finale est censée être.

Le minimalisme est le but : tout le répertoire des robots consiste à avancer, reculer, tourner, grimper, détecter et ramasser ou déposer des briques. À partir de cela, la flotte a construit diverses structures, notamment des châteaux et des pyramides. L'article de WIRED note que les humains exploitent déjà un projet de construction stigmergique à grande échelle : Wikipédia, où les contributeurs déposent des « boulettes de sagesse » qui forment un réseau interconnecté.

Abandonnez le plan : donnez à chaque bâtisseur la cible finale et quelques règles, et laissez chacun lire la structure à mesure qu'elle émerge — la stigmergie des termites, appliquée à des robots.

Cela supprime la composante la plus fragile de la construction multi-robots — le plan central et le planificateur — en laissant la structure construite porter l'information.

Les termites ont servi de preuve de concept : les mêmes règles passent à l'échelle, des insectes aux monticules climatisés de 8 pieds orientés selon l'axe magnétique.

Chaque robot n'a besoin que d'une détection locale et de cinq ou six actions primitives, de sorte que la flotte tolère les défaillances individuelles sans perte de la construction.

La coordination n'exige pas de plan dans la tête de quiconque : si chaque agent peut lire l'artefact partagé, la structure elle-même porte les instructions — comme Wikipédia le montre déjà.

Les travaux ont été publiés dans Science en février 2014 et ont été démontrés en direct en vidéo, construisant des châteaux et des pyramides ; WIRED les a présentés comme une nouvelle armée de bâtisseurs inspirés des termites.