Проблему самоорганизации “роев” роботов пытаются решать во многих робототехнических научно-исследовательских лабораториях. Биологи дают своё понимание действий группы животных, таких как сбор в стаю. В то же время, робототехники понимают проблему по-своему, потому что они пытаются обеспечить выполнение задач без потребности программировать точного индивидуального поведения десятков (или даже сотен или тысяч) роботов.
Теперь любой посещающий Нью-Йорк может зайти в Национальный музей математики и взаимодействовать с роем роботов.
Экспонат с роем роботов похож на ринг, по которому скользят маленькие светящиеся яйцевидные образования (это и есть роботы). Роботы развертыва.тся веером, будто бы ищут что-то. И всё это происходит под прозрачным колпаком, на котором стоит посетитель музея. Посетители видят, что роботы роятся под их ногами. Станции перезарядки и запасные роботы скрывается под полом в правой стороне арены.

Роботы могут взаимодействовать с человеком при помощи инфракрасных камер, которые отслеживают местоположение специальных участков на гаджете, закреплённом на плече посетителя.

Инфокиоски вокруг ринга позволяют наблюдателям выбрать один из пяти видов поведения роботов, который они будут выполнять. Типы поведения включают, например, “преследование”, когда роботы пытаются минимизировать расстояние между собой и целью, избегая врезания друг в друга или любые препятствия, и “робофобию”, когда роботы пытаются максимизировать расстояние между собой (как правило, в конечном счете, выстраиваясь в виде решетки). Цель – это наблюдатель идущий по прозрачному полу выше роботов, у которого на плече закреплено устройство для взаимодействия.
Руководитель команды, которая создали этот экспонат, рассказал, как система работает. У роботов есть два колеса и камера, которая “смотрит” на пол. Пол составлен из плиток, на которых напечатаны маркеры, которые похожи на большое количество небольших броских плакатов. Процессор анализирует маркеры в поле зрения робота. В зависимости от того, какие маркеры видит робот, он может определять и свое положение и ориентацию.

Смотрящая вниз камера каждого робота отслеживает круглые маркеры место- положения. Роботы сообщают о своем местоположении через беспроводной канал связи центральному компьютеру. Их элементы поведения (такое как обнаружение препятствий и определение расстояния до соседних роботов) выполняются центральным компьютером, который постоянно обновляет модель программного обеспечения арены.
Человек (‘цель”) отслеживается при помощи инфракрасных камер. Поскольку устройство для взаимодействия крепится на плече строго определённым образом, система слежения знает, как цель стоит или движется.

Центральный компьютер отмечает местоположение каждого робота и человека. Он также управляет копиями выбранной поведенческой программы, одной для каждого робота. Модель арены сообщает каждой копии о местоположении соседних препятствий, других роботов и цели. Инструкции по движению роботов, основанные на ответе на каждую поведенческую программу пересылаются назад соответствующим роботам.
Программное обеспечение контроля движений робота на центральном компьютере (вместо того, чтоб включать его и аппаратные средства в каждого робота) сильно упрощают систему. Программное обеспечение контроля также управляет количеством роботов на арене. Если одновременно работают больше чем 25 роботов, арена слишком переполнена. И когда каждый робот, у которого батарея почти разрядилась, может “уехать в гараж”, скрытый под ареной, и подзарядиться. А в это время на арену им на смену выезжают запасные роботы.