族群机器人 图源：University of Notre Dame
美国圣母大学(University of Notre Dame)的电气工程助理教授Yasemin Ozkan-Aydin从生物系统中获得了灵感，制造出了能够在具有挑战性的环境中快速机动，并共同完成困难任务的多腿机器人。
Ozkan-Aydin说:“有腿的机器人可以在崎岖的地形和狭窄的空间等具有挑战性的环境中导航，四肢为它们提供了有效的身体支持，能够快速机动地跨越障碍。然而，陆地环境中一些独特的地形挑战导致了它们移动性能的下降。”
在这项研究中，Ozkan-Aydin假设单个机器人之间的物理连接可以增强陆地有腿机器人集体系统的机动性。单独的机器人可以执行简单的任务，如在光滑的表面上移动或携带一个轻的物体，但如果这个任务超出了单个机器人的能力，它们就会相互连接，形成一个更大的多腿系统，共同克服困难解决问题。
她说，“当蚂蚁收集或运输物体时，如果其中一只遇到了障碍，它们就会一起努力克服障碍。例如，如果路径上有一个缺口，一些蚂蚁就会形成一座桥，让其他蚂蚁可以顺利通过这就是这项研究的灵感所在。通过机器人技术，我们能够更好地了解这些生物系统的动力学和集体行为，并探索未来我们可能会如何使用这种技术。”
通过3D打印机，Ozkan-Aydin制造了长15到20厘米的四足机器人。每个机器人都配备了锂聚合物电池、微控制器和三个传感器一个光传感器和前后各一的磁触摸传感器，允许机器人彼此连接。四条灵活的腿减少了对额外传感器和部件的需求，并赋予机器人一定程度的机械智能，这有助于在粗糙或不平坦的地形上移动。
Ozkan-Aydin说:“不需要额外的传感器来探测障碍物，因为腿部的灵活性可以帮助机器人直接通过障碍物。它们可以测试道路上的缝隙，用身体搭起一座桥；机器人单独或互相连接从而在不同类型的环境中移动物体，这与蚂蚁没有什么不同。”
当一个机器人被卡住时，就会向其他机器人发送信号，它们连接在一起，共同穿越障碍物、完成工作任务。
Ozkan-Aydin觉得她的设计还有待改进，她希望这项研究的发现能够为低成本的族群机器人的设计提供信息，它们能够适应不可预见的情况，并执行合作任务，如搜救行动、集体物体运输、太空探索和环境监测。她的研究将集中于改进系统的控制、传感和动力能力，她计划利用这个系统来探索蚂蚁和白蚁等昆虫的集体动力学。
她说：“你需要考虑机器人在现实世界中是如何工作的，从而考虑要用多少电力，使用电池的大校电池技术也是需要改进的，我们需要能提供更多能量的小型电池，理想情况下，续航时间要超过10小时。否则，在现实世界中这种系统是不可持续的。还需要更多的传感器、更强大的电机，同时又要保持机器人的小型体积。”
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