本课题组，基于超大型LED屏作为可编程数字化虚拟环境平台，结合原创设计的环境耦合型机器人集群，为活性物质家族增加的一个新成员：机器人活性物质（Robotic Active Matter）。该系统攻克了传统的活性物质研究中难以解决但又十分重要的集群个体与环境相互耦合的难题，满足了活性物质个体感知环境的同时也可以改造环境的需要；并发现当机器人群体处于持续收缩的圆形资源场中时，通过调节环境恢复率和机器人的资源消耗率等参数，机器人群体能够涌现出类似于物质相的气态、固态、液态、玻璃态和堵塞态以及这些态的动态转变过程。该系统和研究工作为活性物质集群现象的研究提供了全新的研究思路。相关成果发表在物理学顶级期刊《Physical Review Letters》上，同时入选了“Editors' Suggestion”和“Featured in Physics”，并且被美国物理学会杂志APS Physics专题置顶报道。

由麻省理工学院、哥伦比亚大学、康奈尔大学和哈佛大学的研究人员共同完成的粒子机器人系统，可实现由相互独立的机器人松散连接而成，完成向目标光源运动、躲避障碍物、转移物体等集群任务。

布达佩斯厄特沃什大学研究团队使用了基于参数的进化策略的研究方法实现了无人机群通过自组织的方式在空中自主编队飞行，通过个体间的相互协调实现群体的自组织协同。

哈佛大学的研究团队以鱼为灵感设计的鱼群机器人，可以通过基于视觉的协同实现复杂的三维集体行为。展示了群体的动态阵列形成、搜索捕捉行为等群体同步性，聚集分散性等优秀自组织属性。