与孩子们打交道的人都知道，让他们听话并非易事，同时管理多个孩子更是难上加难。我国曾利用无人机进行空中拼字和拼图表演，这些表演需要经过复杂精细的算法反复调试，才能呈现出令人惊叹的效果。然而，当我们面对结构简单、功能单一且无法执行复杂编程的机器人时，它们是否还有其他用途？

由佐治亚理工学院的高级计算教授Dana Randall和Dunn家庭物理学教授Daniel Goldman领导的研究团队，尝试证明即使是极其简单的机器人也能完成超出预期的任务。他们称这些机器人为“BOBbots”（本质上只是移动的粒子）。研究显示，这些机器人在没有传感器、通信设备、存储器或计算能力的情况下，仅依靠其物理特性就能出色地完成任务。这种现象被称为“任务体现”（Task embodiment），相关研究已于4月23日在《科学进展》期刊上发表。

Randall教授解释道，这些名为BOBbots（行为B，组织O，嗡嗡声B，机器人Bot）的设备以粒状物理学的先驱Bob Behringer的名字命名，可以说是非常“愚蠢”的。为了更好地研究这些简单的机器人，该实验平台还得到了来自佐治亚理工大学物理系学生李胜凯（音译）指导的精确计算机模拟技术的支持。

尽管BOBbots非常简单，研究人员却发现，当它们相互移动并碰撞时，“紧密聚集的形式能够共同清除难以单独移动的重物”。研究团队受到棋盘上运动粒子模型的启发，开发了一种称为自组织粒子系统的理论模型，以严格研究BOBbots的数学模型。通过运用概率论、统计物理学和随机算法的思想，研究者证明了随着磁相互作用的增加，系统会发生相变——从分散状态突然转变为聚集状态，类似于我们熟悉的水和冰之间的相变过程。

Randall教授指出，“严格的分析不仅展示了如何构建BOBbots，还揭示了我们的算法具有内在的鲁棒性，在部分机器人出现故障或行为不可预测的情况下仍能继续执行任务。”随着机器人算法变得越来越复杂，算法出错的风险也随之增加。在未来，人机协作将更加密切，机器人将承担更多任务，因此对机器人故障的备份方案变得尤为重要。这项研究的结果表明，即使机器人出现错误，通过团队合作也能解决一些日常问题，这增强了我们在机器人可靠性方面的信心。

（本文改写自前瞻网的文章）