作者：阿里哥
阿里哥曾在其文章中介紹仿生科技對於機器人應用的重要性，主要探討機器人如何參考生物習性，來達到不同環境下的移動目的。然而它的應用其實不只這樣，今天就讓我們一起來看看，提升機器人科技上的另一個重要主題：群體智慧。
自然群體的智慧
「群體智慧」是一種共享亦或者是群體產生的智慧型，集結眾人的意見進而轉化為決策的一種過程。透過觀察、研究現實環境中的自然群體生物所發展出各種群體行為，並衍伸出的相關議題討論，例如：生物群體的行走路徑規劃、任務分配和築巢等。
常被研究的自然群體生物有：細菌菌落、魚群、螞蟻群、蜜蜂群、蝗蟲、鳥群、靈長類部落等。這些自然群體生物中，生物的個體往往是被視為弱小的，但當群聚在一起時，卻可以展現出極其複雜的集體行為，例如：觀察蟻群工作時，儘管沒有領袖發號司令，卻可以在移動過程中漸漸地找出最佳移動路徑。
分工合作中的蟻群示意圖（圖片來源）
群體智慧與機器人的撞擊
從第一台機器人的出現，到如今機器人蓬勃發展，不到半個世紀，機器人早已悄悄地走入我們生活的各個角落，協助人類完成各式不同的工作。近年來，機器人發展有了技術上的突飛猛進，儼然成為未來人類科技發展的重點之一。而群體機器人主要的發想，是由大自然所啟發而來，群體機器人的概念是整合了群體智慧和機器人，兩個迥然不同領域的技術，發展出的機器人新型態。
群體機器人一起過馬路 （Credit: This picture has been taken by Francesco Mondada and Michael Bonani）
綜觀市面上的機器人，多半的機器人是將所有功能集中在同一個單體機器人上，在設計以及提供的服務上變得較為單純；而群體機器人，則是透過整合讓多個機器人能同時提供人類服務，藉由相互分工合作、接受並處理更複雜多變的環境訊息，或是提供更多樣的功能服務。
群體機器人的優點
一般狀況下，群體機器人系統會比單體機器人系統具有更多優勢。若我們將群體機器人、單體機器人或其他獨立的機器人系統來做比較，便會發現群體機器人有以下四個優點：
1. 功能更強大：
群體機器人只要能有效地相互溝通、協調，所產生的能力很可能是單體機器人的多倍，甚至超過。群體機器人能完成單體機器人獨力做不到的任務，像是搬運體型大於單體機器人的物體。想像一下，一個人搬動一台電冰箱和三個人一起搬電冰箱上樓梯，哪個比較容易？
2. 設計、製造成本更低：
目的是達到相同功能的條件下，單獨一隻群體機器人的設計，相較於將所有功能整合在一起的單體機器人，製作加工也會更容易、成本更低。
3. 更有效率：
群體機器人可以將工作分工執行，因此更節省時間完成工作，我們能用團隊和個人在執行工作上的優缺點來理解。
4. 環境適應力更大：
因為有多台機器人同時工作，因此能夠適應環境的能力也更強大；群體中若有一、兩隻機器人產生故障，其他的夥伴還是可以繼續執行任務。
無人飛行機群（圖片來源）
小結
由於群體機器人有許多優點，近年來已經陸續看到不同的機構和學術單位發表出成果，例如Radhika Nagpal開發的Kilobot。
部分技術也已經開始在商業應用，像是在四軸飛行器上安裝不同顏色的LED，在空中飛行並排列出不同陣形，在夜晚看來具有視覺上的震撼效果。相信不久後，我們就可以在各領域見到其他的應用。
（本文轉載自南科AI_ROBOT自造基地、原文連結；責任編輯：葉于甄）
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