像企鹅一样抱团熬过月夜的机器人
成群的小型机器人是探索月球洞穴和熔岩管的一种诱人方式：即使损失一台，任务也不一定失败。例如，NASA 的 CADRE 任务将把三台相互协作的小型月球车送上月球，共同绘制月面地图——但只在白天工作。它们按单个月昼设计，熬不过月夜。
长达354小时的夜晚
月夜大约持续354小时，月面会冷却到接近95开尔文，约−178 °C。有些月球车熬过了月夜：玉兔二号依靠放射性同位素辅助的热控制，在月夜过后恢复了工作；而按单个月昼设计的“智慧”号（Pragyan）则没有恢复通信。然而，放射性同位素加热器无法扩展到整个机器人集群。维持一个2瓦的加热器，每台机器人约需5克二氧化钚，而美国每年约1.5千克的生产目标，是为旗舰级放射性同位素系统准备的，而不是为可消耗的机器人准备的。
麻省理工学院比特与原子中心兼欧洲航天局先进概念小组的阿奈斯·耶热（Anaïs Jeger），与同一小组的哈里·霍尔特（Harry Holt）以及欧洲航天局行星机器人实验室的伦纳特·普克（Lennart Puck）一起，提出了一个不同的问题：机器人能否把彼此的身体当作隔热屏？
只在黎明给出的一个分数
在他们的模拟中，二十台机器人一起度过整整一个月夜。每台机器人只要储存的能量还够用，就用加热器把自己保持在0 °C；能量耗尽后，它就开始冷却，低于−40 °C 即视为死亡。它散热的快慢取决于它的天空暴露度：它能看到多少开阔的天空，孤立的机器人为1，被邻居团团围住的机器人为0。单独一台机器人会向外辐射1.92瓦的热量。
二十台机器人运行的是同一个小型神经网络。每台只能看到局部信息——自己的温度、能量和暴露度，以及邻居在哪里、状况如何——并输出一个行驶方向。这个网络用“进化策略”（evolution strategies）训练：先尝试许多略有改动的副本，再把共享的参数朝得分最高的那些副本微调，如此反复。
这个分数是刻意设计得很稀疏的。它只在夜晚结束时给出一次：最冷的五台机器人的平均温度。分数中完全不涉及位置、间距、暴露度或移动。
无师自通的企鹅
尽管如此，还是出现了两种行为。从分散的起点出发，集群在大约五小时内聚拢。然后它从不安定下来：机器人不断在有遮挡的中心和暴露的外缘之间循环。作者指出，这与帝企鹅熬过南极冬天所用的正是同一对行为——它们挤成一团，并且不断在寒冷的外围和有遮挡的中心之间交换位置。企鹅启发了这个问题；但机器人从未因为模仿企鹅而得到奖励。
正是这种循环带来了差别。一条人工编写的规则只让机器人向内靠拢、从不让它们往外开，这样也会形成同样的一团，但边缘整夜都比中心更冷，在一次测试运行中，二十台机器人损失了九台。在训练过程中，位置最差的那台机器人的时间平均暴露度从约0.71降到了0.26，接近集群平均值0.23——尽管暴露度并不在评分之内。
这些机器人也并没有忙个不停：它们平均每小时移动4.3米，而如果以设定速度不停行驶，每小时会移动54米。它们大部分时间静止不动，只在短暂的爆发中调整位置，整夜的净漂移不到一米。
多少能量才够用
作者测量了存活阈值：在训练中从未见过的十种起始布局下，每台机器人都能活到日出所需的最小单机储存能量。他们用一个称为 pcm-h 的单位来表示，1 pcm-h 等于7.2千焦——即一个2瓦加热器一小时的耗电量。
- 保持分散的机器人：328.5 pcm-h。
- 静止不动的抱团：246.0 pcm-h。
- 学会行为的集群（汇总十次训练运行）：155.6 ± 1.3 pcm-h。
这比静止的抱团少37%，比仅由物理学设定的下界（138.1 pcm-h）只高出12.7%：这个下界是指，如果二十台机器人平均分摊可能最密堆积下的暴露度所需的能量。在163 pcm-h 时，静止的抱团会损失六台机器人；而不断循环的集群能让二十台全部存活。
另一条简单的人工规则表现几乎完全一样，为154.5 pcm-h：每台机器人都轻轻向内靠拢，而在相互接触的机器人中，能量最少的那一台会全力向中心钻去。
所需条件比预想的少
去掉一些组件后，这种行为依然成立。没有可供导航的共同地标时，阈值几乎没有变化：根据起始布局不同，它保持在154.3到156.7 pcm-h 之间，而有地标时为155.4到155.7，只是机器人移动得更多。没有记忆的网络会多耗约3%的能量。用二十台机器人训练出的网络，无需重新训练就能运行三十台和四十台的集群，每台机器人所需能量分别减少5.0%和8.0%——而物理下界的减少幅度为5.5%和10.7%。
机器人甚至不需要相互接触。被强制保持25毫米间距时，用同样的网络，它们仍然全部熬过了夜晚，只是储存能量要多约13%，因为这面“屏障”现在有了缝隙。
月壤上的轮子
这里的一切都发生在模拟中。机器人整夜不停地挪动，这意味着轮子要在月球风化层（regolith，覆盖月面的松散尘土和岩石）上工作354小时。模型没有考虑磨损，也没有考虑摩擦或接触状况的变化。轮子和机身能否经受住整整一夜这样的碾磨——作者将其列为主要的悬而未决的问题——仍未经过检验。