哈佛TERMES機器人無需藍圖即可建造城堡——僅靠白蟻式線索

哈佛大學自組織系統研究小組的一個團隊打造了一群頭部大小的建築機器人，它們無需複雜的計畫或藍圖即可搭建結構——這項工作發表於《Science》，並由《WIRED》於2014年2月報導。研究生Kirstin Petersen與專職科學家Justin Werfel受納米比亞白蟻丘啟發，將此方法命名為TERMES。

其原理是 stigmergy（共鳴行為），由一位法國生物學家於1959年提出，用以描述白蟻群落如何自組織：每隻白蟻舀起泥球、將其沉積，並留下化學線索，引導其他白蟻在何處建造。沒有白蟻遵循藍圖；牠們全都知道最終成品，也知道沿途該注意什麼。機器人對磚塊執行同樣的迴圈——機器人把磚塊放在何處，取決於其他機器人已經做了什麼，以及最終結構應該是什麼樣子。

極簡主義正是重點：機器人的全部本領就是前進、後退、旋轉、攀爬、感測，以及拾起或放置磚塊。在此基礎上，這群機器人建造了各種結構，包括城堡與金字塔。《WIRED》的文章指出，人類早已在規模上運行著一個 stigmergy 建築專案：維基百科，貢獻者在那裡放下「智慧的泥球」，凝聚成一個互聯的網絡。

捨棄藍圖：給每個建造者最終目標和幾條規則，讓每個建造者隨著結構浮現而讀取它——白蟻的 stigmergy，在機器人上運行。

它移除了多機器人建造中最脆弱的組成部分——中央計畫與規劃者——讓已建成的結構承載資訊。

白蟻是概念驗證：同樣的規則可從昆蟲擴展到沿磁軸定向、8英尺高的空調蟻丘。

每個機器人只需要局部感測和五、六種基本動作，因此這群機器人能容忍個別故障，而不會使建造失敗。

協調不需要任何人腦中有計畫：如果每個代理都能讀取共享的人工製品，結構本身就承載著指令——正如維基百科已經展示的那樣。

這項工作於2014年2月發表於《Science》，並在影片中現場演示建造城堡與金字塔；《WIRED》將其描述為一支受白蟻啟發的新建造者大軍。