光趋性超智能粒子群
机器人学
2018-12-04 v1
摘要
Smarticles（即 smart active particles，智能主动粒子）是仅配备基本运动与感知能力的小型机器人，其个体无法旋转或位移。我们研究 smarticles 的群体行为，即这些极简计算元件的集合所能实现的行为，以及如何使用最小编程实现此类行为。我们表明，被约束保持彼此接近的 smarticles 集合（我们称之为 supersmarticle，超智能粒子群）能够实现朝向或远离光源的定向运动，这一现象称为光趋性（phototaxing）。我们提出了光趋性超智能粒子群的实验与理论模型，其在光响应下以定向位移集体运动。超智能粒子群的运动近似为布朗运动，是 smarticles 间混沌相互作用的结果。该系统可通过在个体 smarticle 行为中引入不对称性来导向，在我们的情形中通过随光变化活动水平，导致超智能粒子群的偏置运动。
引用
@article{arxiv.1711.01327,
title = {Phototactic Supersmarticles},
author = {Sarah Cannon and Joshua J. Daymude and William Savoie and Ross Warkentin and Shengkai Li and Daniel I. Goldman and Dana Randall and Andrea W. Richa},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.01327},
year = {2018}
}