涌现相互作用导致机器人物质中的集体性挫折
软凝聚态物质
2025-10-08 v2 机器人学
摘要
当前的人工智能系统在孤立部署时表现出接近人类水平的能力。正有少数协作智能体的系统被设计用于集体任务。这引出了一个问题：机器人物质（即众多学习型智能体相互作用的系统）是否 exhibits（表现出）集体行为的涌现现象？如果有，系统会 exhibit（表现出）哪些现象？本文研究了机器人物质的一个典范模型：一个随机的多粒子系统，其中每个粒子都配备有深度神经网络，根据粒子环境预测其转移。对于一维模型，我们展示机器人物质表现出复杂的涌现现象，包括在长期学习制度之间的转变、粒子种类的涌现以及挫折。我们还发现密度相关的相变，并伴随临界性迹象。利用活性物质理论，我们表明该相变是由通过涌现粒子间相互作用实现的自组织的结果。我们的简单模型捕捉了更复杂机器人系统的关键特征。
引用
@article{arxiv.2507.22148,
title = {Emergent interactions lead to collective frustration in robotic matter},
author = {Onurcan Bektas and Adolfo Alsina and Steffen Rulands},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.22148},
year = {2025}
}