Os Kilobots não são uma criação complexa de robótica, como sublinham os seus criadores. São robôs com uma construção extremamente simples, com dois motores de vibração para se deslocarem, têm apenas alguns centímetros de diâmetro e mantêm-se de pé com a ajuda de três finas pernas de plástico.

“Assim como triliões de células individuais podem juntar-se e formar um organismo inteligente, ou mil estorninhos podem formar uma mancha fluída no céu, os Kilobots demonstram como a complexidade pode surgir a partir de comportamentos muito simples realizados em massa”, afirma a Universidade de Harvard para explicar de que forma o exército de mil robôs funciona.

Quatro Kilobots assinalam a origem do sistema de coordenação, enquanto os restantes robôs recebem uma imagem em 2D que devem imitar. Usando comportamentos primitivos, como manter o sentido de localização relativa, vão-se revezando e movimentando em direcção a uma determinada posição. Os robôs são capazes de corrigir os seus erros. Se um deles sair do curso, os robôs que estão mais próximos registam o problema e ajudam a corrigir o erro. A comunicação entre robôs é feita através de um transmissor e receptor de infravermelhos.

A forma como agem, apesar de serem comandados por computador, contribui para o “desenvolvimento da inteligência artificial colectiva”, sublinha a instituição, onde Radhika Nagpal e Michael Rubenstein, professores de ciência computacional, desenvolveram em laboratório a espécie de enxame de robôs que se auto-organizam.

“A beleza dos sistemas biológicos é que são elegantemente simples e mesmo assim, em grande número, concretizam o que parece impossível”, observa Nagpal. Rubenstein acrescenta a importância dos robôs realizarem em conjunto “uma única tarefa que é uma magnitude além da escala de qualquer indivíduo”, à semelhança, por exemplo, do que fazem as formigas que trabalham em conjunto para ultrapassar obstáculos ou os cardumes de peixe ou bandos de pássaros que se movimentam em sincronia com um determinado objectivo.

A principal fonte de inspiração do duo e da sua equipa são os “sistemas onde indivíduos podem auto-agrupar-se para resolver problemas”. Em Fevereiro deste ano, Nagpal já tinha apresentado um pequeno grupo de robôs inspirados em térmitas, insectos que cooperam para executar tarefas de construção através de formas simples de coordenação. Há seis meses foram criados algoritmos com algumas limitações e só agora foram melhorados para tentar agrupamentos de robôs a uma escala maior, neste caso 1024.

Os Kilobots têm limitações. Por exemplo, não conseguem movimentar-se em linha recta e a sensibilidade para a precisão da distância pode variar de robô para robô, explica Rubenstein na nota de Harvard. No entanto, um “algoritmo inteligente suplanta essas limitações individuais e garante que os robôs completam uma específica tarefa humana, neste caso agrupar-se numa determinada forma”.

“Progressivamente, vamos ter um grande número de robôs a trabalharem em conjunto, sejam centenas de robôs a cooperar para conseguir a limpeza ambiental ou a responder rapidamente numa situação e desastre, ou milhões de carros autónomos nas nossas estradas”, argumenta Nagpal.

Segundo a professora e investigadora, testar algoritmos de inteligência artificial em robôs ajuda a “entender melhor como é possível reconhecer e prevenir falhas que possam ocorrer em grandes escalas”.