La robotica dello sciame è un approccio alla robotica che enfatizza molti robot semplici invece di un singolo robot complesso. Uno sciame di robot ha molto in comune con una colonia di formiche o uno sciame di api. Nessun individuo del gruppo è molto intelligente o complesso, ma combinati possono svolgere compiti difficili. La robotica a sciame è stata un campo sperimentale, ma sono state proposte molte applicazioni pratiche.
Un robot tradizionale ha spesso bisogno di componenti complessi e di una notevole potenza di elaborazione del computer per svolgere i compiti assegnati. Nella robotica a sciame, ogni robot è relativamente semplice ed economico. Come gruppo, queste semplici macchine cooperano per eseguire compiti avanzati che altrimenti richiederebbero un robot più potente e più costoso.
L’utilizzo di molti semplici robot ha anche altri vantaggi. Gli sciami di robot hanno un’elevata tolleranza ai guasti, il che significa che continueranno a funzionare bene se alcune delle singole unità si guastano o vengono distrutte. Anche gli sciami sono scalabili, quindi la dimensione dello sciame può essere aumentata o diminuita secondo necessità.
Un uso che i ricercatori hanno dimostrato per la robotica degli sciami è la mappatura. Un singolo robot avrebbe costantemente bisogno di tenere traccia della sua posizione, ricordare dove era stato e capire come evitare gli ostacoli mentre esplorava l’intera area. Uno sciame di robot potrebbe essere programmato semplicemente per evitare ostacoli mantenendosi in contatto con altri membri dello sciame. I dati di tutti i robot dello sciame vengono quindi combinati in un’unica mappa.
La robotica dello sciame è stata un campo emergente e ha presentato sfide uniche ai ricercatori. La programmazione di uno sciame di robot è diversa da altri tipi di programmazione. Il modello del calcolo distribuito, che utilizza molti computer per lavorare su un’unica grande attività, è in qualche modo simile. A differenza del calcolo distribuito, tuttavia, ogni individuo nella robotica in stile sciame si occupa di stimoli unici. Ogni robot, ad esempio, si trova in un luogo diverso in un dato momento.
Alcuni approcci alla robotica a sciame utilizzano un’unità di controllo che coordina altri robot. Altri approcci utilizzano tecniche prese in prestito dalla natura per conferire allo sciame stesso un tipo di intelligenza collettiva. Gran parte della ricerca attuale nel campo si concentra sulla ricerca del modo più efficiente per utilizzare uno sciame.
I problemi di organizzazione di uno sciame non hanno impedito alle persone di immaginare cosa potrebbe offrire un giorno la robotica dello sciame. Alcuni scienziati immaginano uno sciame di piccolissimi microbot utilizzati per esplorare altri pianeti. Altri usi proposti includono missioni di ricerca e salvataggio, estrazione mineraria e persino antincendio. Se utilizzata con nanobot, robot di dimensioni microscopiche, la robotica a sciame potrebbe essere utilizzata anche nella medicina umana.