具有预见性的集体运动：聚群、自旋与群集

我们研究了能够探测并预见邻居朝向的自驱动粒子的集体动力学。我们表明，一种简单的预见策略阻碍了均匀聚群模式的出现。然而，预见促进了另外两种自组织形式：集体自旋与群集。在自旋相中，所有粒子遵循同步的圆周轨道，而在群集相中，种群凝聚成单一紧凑的群集，其在无需任何内聚相互作用的情况下相干地巡航。我们定量表征并合理化了这些极性活性物质的相，并讨论了在群集机器人设计中的潜在应用。