Os robôs TERMES de Harvard constroem castelos sem planta — apenas com sinais no estilo dos cupins

Uma equipe do Grupo de Pesquisa em Sistemas Auto-Organizáveis da Universidade Harvard criou um conjunto de robôs de construção do tamanho de uma cabeça humana capazes de erguer estruturas sem planos detalhados nem plantas — trabalho descrito na Science e noticiado pela WIRED em fevereiro de 2014. A estudante de pós-graduação Kirstin Petersen e o cientista de equipe Justin Werfel, inspirados nos cupinzeiros da Namíbia, deram à abordagem o nome de TERMES.

O princípio é a estigmergia, concebida em 1959 por um biólogo francês para descrever como as colônias de cupins se auto-organizam: cada cupim recolhe bolinhas de lama, deposita-as e deixa pistas químicas que orientam onde os outros constroem. Nenhum cupim segue uma planta; todos conhecem o produto final e aquilo a que devem prestar atenção ao longo do caminho. Os robôs executam o mesmo ciclo com tijolos — onde um robô coloca seu tijolo depende do que os outros robôs já fizeram e de como a estrutura final deve ser.

O minimalismo é o ponto central: todo o repertório dos robôs consiste em mover-se para a frente, para trás, girar, subir, detectar e pegar ou depositar tijolos. A partir disso, o conjunto construiu uma variedade de estruturas, incluindo castelos e pirâmides. A reportagem da WIRED observa que os humanos já conduzem um projeto de construção estigmérgico em escala: a Wikipédia, onde os colaboradores depositam "bolinhas de sabedoria" que se unem numa rede interconectada.

Dispensar a planta: dar a cada construtor o alvo final e algumas regras, e deixar que cada um leia a estrutura à medida que ela surge — a estigmergia dos cupins, rodando em robôs.

Elimina o componente mais frágil da construção com múltiplos robôs — o plano central e o planejador — ao deixar que a estrutura construída carregue a informação.

Os cupins foram a prova de conceito: as mesmas regras escalam dos insetos para montes climatizados de 8 pés (cerca de 2,4 metros) orientados ao longo do eixo magnético.

Cada robô precisa apenas de detecção local e de cinco ou seis ações primitivas, de modo que o conjunto tolera falhas individuais sem perda da construção.

A coordenação não exige um plano na cabeça de ninguém: se cada agente consegue ler o artefato compartilhado, a própria estrutura carrega as instruções — como a Wikipédia já demonstra.

O trabalho foi publicado na Science em fevereiro de 2014 e demonstrado ao vivo em vídeo construindo castelos e pirâmides; a WIRED o apresentou como um novo exército de construtores inspirados em cupins.