パワーレンジャーにはメガゾード、ボルトロンには、まさにボルトロン。個々のロボットが合体して、より大きく、よりクールで、あえて言えば、よりイカしたロボットへと変身する姿は、何十年もSFの定番でした。しかし、ネイチャー・コミュニケーションズ誌に掲載された新たな研究は、変形ロボットがついにフィクションの限界を超え、現実世界へと進出するかもしれないことを示唆しています。研究者たちは、ルンバ掃除機のように自己制御能力を持つ自律型モジュールロボットを合体させ、一体のメガロボットへと進化させることに成功しました。未来は今、ここにあります。
シロアリやアリのような群がる昆虫を研究する研究者たちは、これらの動物が単独では決して成し遂げられないようなことを、協調した集団で成し遂げられることを知っています。例えば、大きな物体を運んだり、捕食者を倒したり、複雑な構造物を作ったりといったことです。特にシロアリは、設計図なしに複雑な巣、つまりシロアリ塚を造る驚異的な能力で知られています。群がるロボットも同様の能力を発揮できる可能性があります。
「例えば、非常に岩だらけの地形を移動する場合を考えてみましょう」と、ブリュッセル自由大学の人工知能研究所IRIDIAの研究ディレクターで筆頭著者のマルコ・ドリゴ氏は語る。「1体だけでは動けなくなりますが、互いに連結することで安定性が増し、起伏の多い地形でも移動できるようになります。」
強力なロボット1台では、ユーザーが新しいタスクを思いつくたびに再設計が必要になります。物を作るために作られたロボットを捜索救助任務に転向させることは期待できません。しかし、群ロボットはより柔軟に対応できます。また、1台の大型ロボットよりも集団で行動する方が壊れにくく、大量生産も容易です。同時に、ロボット群は単独のロボットでは実現できない冗長性も提供します。
「この群れは多数のロボットで構成されているから、たとえ一部が故障しても、他のロボットが動作を続けることができるのです」とドリゴ氏は言う。これは、とんでもなく高性能な野菜ピーラー1台に同じ金額を費やす代わりに、まともな包丁をまとめて購入するのと同じことだ。
しかし、問題は、自律型ロボットをいかにしてチームプレーヤーのように行動させるかという点にあります。これまでの典型的なアプローチは、アリやシロアリのようにロボットを自己組織化するようにプログラムし、ロボットがそれぞれの周囲の状況に関するローカル情報に基づいて意思決定できるようにするというものでした。しかし、これはプログラミングが難しい作業です。別の選択肢として、一種の中央制御システムを用いる方法があります。これは、どこかに1台のコンピューターを配置し、各ロボットに関するあらゆる情報を把握し、それぞれのロボットに代わって意思決定を行うというものです。
「このシステムの問題は、通信のボトルネック、つまり単一障害点が存在することです」とドリゴ氏は言います。「中央コンピューターが正しく通信できなかったり、故障したりすると、システム全体が機能しなくなります。」
まるで、熱排気口を備えたデス・スターを建造しているようなものだ。魚雷が命中すると連鎖反応が起こり、主反応炉が点火して船全体が破壊されてしまう。しまった。
ドリゴ氏と彼の同僚たちは、ある意味で中道的な道を選んだ。ロボットは単独でよろよろと動いている時は自律的に動くが、互いに接触して大きなユニットを形成する際には、群れの中の仲間1体（下の動画で赤く光り続けているロボット）に制御権を譲る。こうして集まった個体群は、自動的に1つの強力なユニットへと進化するのだ。
あらゆる自律ロボットには、動作を制御する中央処理装置（CPU）という「頭脳」が必要です。また、CPUとセンサーやアクチュエーターをつなぐ神経系に相当するロボットも必要です。ドリゴ氏と彼のチームのロボットが2体接近すると、自動メカニズムによって一方が他方に権限を譲るように強制されます。
「権限を得る側が新しいロボットの頭脳になります」とドリゴ氏は説明する。「権限を譲る側は体の一部になります。こうして、以前よりも大きな神経系が構築されるのです。」
この動作は、システムに追加されるロボットごとに継続されます。そして、運用の頭脳として機能するロボットが損傷した場合、別のロボットがその役割を担います。著者らはこれを自己修復と呼んでいます。
この技術の実用化について尋ねられたドリゴ氏は、未来が巨大ロボットの戦いで溢れかえるとは明言しなかった。しかし、軍事利用の可能性は高いので、希望は常にあると述べた。より現実的な視点で言えば、スマート掃除機から自動運転車まで、私たちの世界はますます多くの自律型ロボットで溢れかえるようになるだろう。そして、それらのロボットは互いに連携して行動する必要がある。ドリゴ氏と彼のチームが考案した方法は、そのための1つの方法となるかもしれない。
「重要なのは、この論文が特定のロボットに関するものではないということです」とドリゴ氏は言います。「論文で紹介されているロボットはほんの一例に過ぎません。この論文は、私たちのロボットが示した協調動作と自己修復を可能にする技術について述べています。」
つまり、行け、行け、パワーレンジャー。
