Prof. Dr. Pawel Romanczuk

Prof. Romanczuk erforscht, wie Gruppen von Tieren oder Robotern gemeinsam Entscheidungen treffen und Informationen verarbeiten — von einzelnen Wahrnehmungen bis zum koordinierten Schwarmverhalten. Seine aktuelle Arbeit konzentriert sich auf kollektive Lernprozesse in Fischschwärmen und biologisch inspirierten Roboterschwärmen, um zu verstehen, wie dezentrale Systeme intelligent zusammenarbeiten können. Die Erkenntnisse sind relevant für die Entwicklung autonomer Robotersysteme, Schwarmrobotik und für Anwendungen, bei denen verteilte Agenten ohne zentrale Kontrolle koordiniert werden müssen — etwa in der Logistik, Überwachung oder Rettungsrobotik.

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• NW/1: Kollektive Informationsverarbeitung – Von individueller sensorischer Verarbeitung zum Schwarmverhalten und kollektiven Entscheidungsprozessen

  Quelle ↗

  Förderer: DFG Nachwuchsgruppe Zeitraum: 06/2016 - 04/2021 Projektleitung: Prof. Dr. Pawel Romanczuk

• EXC 2002: Science of Intelligence (SCIoI)

  Quelle ↗

  Förderer: DFG Exzellenzstrategie Cluster Projektleitung: Prof. Dr. Marcel Brass

• NW/2: Kollektive Informationsverarbeitung – Von individueller sensorischer Verarbeitung zum Schwarmverhalten und kollektiven Entscheidungsprozessen II

  Quelle ↗

  Förderer: DFG Nachwuchsgruppe Zeitraum: 05/2019 - 08/2021 Projektleitung: Prof. Dr. Pawel Romanczuk

• Stewardship of global collective behavior

  2021

  Proceedings of the National Academy of Sciences · DOI

  Collective behavior provides a framework for understanding how the actions and properties of groups emerge from the way individuals generate and share information. In humans, information flows were initially shaped by natural selection yet are increasingly structured by emerging communication technologies. Our larger, more complex social networks now transfer high-fidelity information over vast distances at low cost. The digital age and the rise of social media have accelerated changes to our social systems, with poorly understood functional consequences. This gap in our knowledge represents a principal challenge to scientific progress, democracy, and actions to address global crises. We argue that the study of collective behavior must rise to a "crisis discipline" just as medicine, conservation, and climate science have, with a focus on providing actionable insight to policymakers and regulators for the stewardship of social systems.

• Collective Motion due to Individual Escape and Pursuit Response

  2009

  Physical Review Letters · DOI

  Recent studies suggest that noncooperative behavior such as cannibalism may be a driving mechanism of collective motion. Motivated by these novel results we introduce a simple model of Brownian particles interacting by biologically motivated pursuit and escape interactions. We show the onset of collective motion for both interaction types and analyze their impact on the global dynamics. We demonstrate a strong dependence of experimentally accessible macroscopic observables on the relative strength of escape and pursuit and determine the scaling of the migration speed with model parameters.