1、集体机器人技术：可靠性、灵活性与可扩展性介绍

集体机器人技术：可靠性、灵活性与可扩展性介绍

1. 集体系统概述

集体系统（CS）在地球上扮演着至关重要的角色，广泛存在于生物和技术系统中，涵盖各种规模和形式。从病毒、胶体系统到纳米和微观粒子，从社会昆虫和动物到车辆、飞机以及软件密集型和软件涌现系统，集体系统无处不在。其普遍性和多样性源于一些独特属性，如可扩展性、可靠性、灵活性和自我发展能力。

集体系统由众多相互作用的个体组成，这些个体包括分子、昆虫、动物、机器人、软件代理甚至人类。通过它们之间的相互作用，集体系统能够实现个体单独无法达成的行为、功能、结构和其他属性。集体系统具有显著优势：
- 可靠性 ：由大量独立自主元素构成的系统通常非常可靠。
- 灵活性 ：相较于集中式系统，集体系统具有更多自由度，可用于适应环境或进行发展过程。
- 可扩展性 ：由于调节和功能结构的分散化，集体系统在广泛的结构、多样性和动态条件下都具有可扩展性。

为了统一定义，引入“集体代理”这一概念，它是集体系统的基本元素，代表着不同性质的个体，如生态、功能、结构、分子、机器人等方面。在处理集体现象时，“代理”和“系统”是两个不同层面，分别对应微观和宏观层面的考虑。

集体机器人技术是集体系统的一个方面，其显著特征是代理及其相互作用由开发者有意创造。机器人通常被定义为能够进行机载传感、自主或半自主数据处理、机载能量供应或转换以及与环境进行交互的系统。但如今，经典的机电设备只是机器人技术的一部分，还包括合成生物学、分子和细菌系统、胶体系统、生物混合和培养神经等新领域。因此，机器人技术的定义应更加宽泛