研究人员表示，未来，机器人群可以帮助我们完成从搜救到农业等各类任务。
例如，设想有一群空中机器人正在搜寻一名迷路的徒步者。它们需要覆盖偏远灌木丛中的大片区域，而由中央指挥的方式行不通，因为它们分散得非常开。
因此，机器人需要协同合作，计算出准确、快速地覆盖和搜索这一大片区域的最佳方式。
“我们希望有朝一日能够创造出一种机器人群，它能够像一群椋鸟那样表演和起舞……”
这一设想没有听起来那么 《黑镜》 那么离奇，而更多是关注为人类难以完成的工作提供切实可行的解决方案，墨尔本工程学院的艾尔莉·查普曼（Airlie Chapman）说。
在描述自己在机电一体化工程领域的研究重点时，查普曼说：“它的核心是多载具机器人技术，即多个机器人协同工作以实现共同目标。”
机电一体化工程师探索自动化和制造业的发展，融合工程学的多个学科。这可能涉及打造能够感知周围环境并自主做出决策的智能机器。
查普曼的工作专门聚焦于多载具（或称群体）机器人领域。她综合运用机械、电气和软件工程来制造机器人，然后利用算法对这些载具进行编程，使其能够自主地做出反应和思考。
多个机器人胜过一个
“用多架较小的无人机取代一架大型无人机有诸多好处，尤其适用于清理油污泄漏、环境监测或在矿井坍塌后搜寻幸存者等工作，”查普曼说。
“这被称为人机群交互”
较小的载具不仅具有冗余优势（群体中损失一架小型无人机，远比损失一架大型无人机更容易应对），还有实施层面的好处。首先，覆盖能力得到提升，成本也随之降低。
“一群便宜的小型机器人，每个机器人能力有限，却可以取代一台昂贵而能力极强的机器人，”她说。
在澳大利亚，无人机如今已用于农业监测，也用于海洋冲浪救援，这意味着能够更快完成任务，这对于时间敏感型应用尤为重要。
目前，在救援行动中，需要由经过培训的救生员来操控无人机。但如果无人机能够自主工作，岂不是更加便捷？这样既能避免救生员离开其专业领域，又能增加一双“眼睛”，在冲浪区监视游泳者。
而澳大利亚的冲浪区有时会致命，这只是查普曼及其同事的机器人可以监测的危险之一。
“在丛林灭火行动中，自主系统可以与人类协同工作。一群空中载具可以通过提供火势变化的关键信息来支持消防员。
“随着消防员跟随火线移动，无人机群可以协同移动，更好地定位自身，以收集和传递更重要的信息。这被称为人机群交互，”查普曼说。
以简单方式解决问题
虽然这听起来可能在技术上令人望而生畏，但查普曼表示，她工作的一部分是向大众传达“针对真正复杂问题、易于理解的解决方案”。她正运用这一技能，将成果切实转化为现实世界的效益，无论是在冲浪区、农场还是荒野之中。
查普曼的工作有望影响多个行业，影响范围十分广泛，包括航空航天与国防、关键基础设施与物流、农业机器人，甚至矿业自动化。这也契合她的目标，即让人类摆脱“枯燥、肮脏和危险的任务”。
在着眼未来开展研究的同时，查普曼的灵感也来自大自然。
“我一直非常擅长数学。能够看到某种事物依照你的数学公式表演和起舞，这非常令人兴奋。你可以观察鱼群游动或鸟群飞行，然后为机器人写出同样的方程，”她说。
但查普曼表示，人机交互与协作也日益带来机遇，二者可以合力应对社会的重大挑战。
携手合作
“未来，无人机将变得更加不显眼，充当大数据采集器，”查普曼说。“较小的载具将在其中发挥核心作用，悄无声息地收集实时的鸟瞰信息，这对互联系统整体良好运行至关重要。”
“这些机器人可以为我们提供可靠的数据，增进我们对世界的认识。例如，精准灌溉农作物，可以为我们提供更准确的土地侵蚀、作物健康和径流情况地图，同时还能减少用水量，”她说。
因此，机器人与人类协同工作。
查普曼表示，这种互联性是未来工程领域中一个日益明显的趋势。无论是利用机器人提高灾后恢复中协调救援的效率，还是改善互联的交通网络，多载具机器人技术帮助人类的潜力都是无限的。
“我们希望有朝一日能够创造出一种机器人群，它能够像一群椋鸟那样表演和起舞，而这一切都依靠数学与工程学实现。”
