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Klug verdrahtet : Von Termiten, Smarticles und Supersmarticles

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Alles, was diese „Smarticles“ können, ist mit ihren gelben Armen zu rudern. Im Kollektiv entwickeln die kleinen Roboter aber weitere Fähigkeiten. Bild: Georgia Tech Photo: Rob Felt

Wissenschaftler entwickeln kleine Roboter, die nur mit den Armen rudern und sich trotzdem im Kollektiv fortbewegen können. Sie nutzen dabei ein Phänomen, das aus dem Reich der Insekten bekannt ist.

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          Ein Termitenbau ist nicht einfach nur ein Erdhügel – für ein gleichmäßiges Klima im Inneren errichten die kleinen Insekten ein komplexes System aus Zinnen, Luftschächten und isolierenden Wänden. Dabei gibt es keinen einzelnen sechsbeinigen Architekten, der die Arbeiten koordiniert. Der Termitenstaat errichtet seine Festung mit Schwarmintelligenz.

          Das nutzten Wissenschaftler des Georgia Institute of Technology, um einen Automaten aus kleinen Robotern herzustellen. Das Einzige, was diese „Smarticles“ können, ist, mit ihren zwei Armen zu rudern. Fortbewegen können sie sich nur in Gruppen, wenn ein Gerangel entsteht und sie sich voneinander abstoßen. Fünf Smarticles in einem Ring ergeben ein Supersmarticle. Wie William Savoie und seine Kollegen in der Zeitschrift „Science Robotics“ berichten, zeigte sich in ihrem Bewegungsmodell, dass sich ein Supersmarticle in eine bestimmte Richtung bewegt, sobald eins der Smarticles kurz die Arme stillhält.

          Sie versahen daraufhin die kleinen Roboter mit einem Photosensor. Wird nun ein Supersmarticle von Licht angestrahlt, erstarrt das Smarticle, das der Lichtquelle am nächsten ist, und wirft mit seinen ausgestreckten Armen einen Schatten auf die anderen. Diese rudern weiter herum und schubsen das Kollektiv zur Lichtquelle hin.

          Das Besondere ist, dass sich der Roboter steuern lässt, obwohl jedes der Smarticles allein nicht einmal zur Fortbewegung fähig ist – wie bei den Termiten kann das Kollektiv mehr als das einzelne Individuum.

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