Les robots assembleurs peuvent assembler de grandes structures

De nouveaux travaux sont en cours avec des robots assembleurs au Massachusetts Institute of Technology (MIT). Le professeur Neil Gershenfeld et l'étudiant diplômé Benjamin Jennett ont travaillé au Center for Bits and Atoms (CBA) du MIT pour créer des versions prototypes des robots. Les petits robots sont capables d'assembler de petites structures, et ils se coordonnent les uns avec les autres pour assembler les petites structures en plus gros morceaux. 

Ces nouveaux développements peuvent avoir de grandes implications pour certaines industries telles que les avions commerciaux. À l'heure actuelle, les avions commerciaux sont souvent assemblés pièce par pièce. Ces pièces sont construites à différents endroits et finissent par se retrouver à un endroit pour être assemblées. Grâce à cette nouvelle technologie, l'ensemble de l'avion commercial peut être assemblé au même endroit par les petits robots. 

Les nouveaux développements ont été publiés dans le numéro d'octobre du Lettres IEEE sur la robotique et l'automatisation. L'article a été compilé par le professeur Gershenfeld, Jennett et l'étudiante diplômée Amira Abdel-Rahman. Il a également été travaillé par l'ancien élève de l'ABC Kenneth Cheung, qui travaille maintenant au centre de recherche Amers de la NASA. C'est là que Cheung dirige le projet ARMADAS, qui se concentre sur la conception d'une base lunaire pouvant être construite par assemblage robotique. 

« Ce qui est au cœur de tout cela, c'est un nouveau type de robotique, que nous appelons robots relatifs », explique Gershenfeld.

Deux catégories de robots

Selon Gershenfeld, il existe deux grandes catégories de robotique. Les premières sont constituées de composants coûteux et personnalisés spécifiquement optimisés pour des applications telles que l'assemblage en usine. Les seconds sont peu coûteux, produits en série et moins performants. 

Les nouveaux robots assembleurs ne sont ni l'un ni l'autre ; ils sont plus simples, plus performants et peuvent changer tout ce que nous savons sur la production d'articles tels que les avions, les ponts et les bâtiments. 

La grande différence avec ces robots assembleurs est qu'ils ont un système différent pour la façon dont l'appareil robotique interagit avec les matériaux qu'il manipule. 

"Vous ne pouvez pas séparer le robot de la structure - ils fonctionnent ensemble comme un système", explique Gershenfeld. 

Au lieu de garder une trace de leur position grâce à l'utilisation de systèmes de navigation, les robots assembleurs utilisent les petites sous-unités, ou voxels. A chaque pas sur le voxel suivant, le robot assembleur peut réajuster son sens de position. 

L'équipe souhaite disposer de tout objet physique capable d'être recréé sous la forme d'un tableau de voxels plus petits, composé d'entretoises et de nœuds simples. Les composants simples peuvent alors répartir différentes charges en fonction de leur disposition, et le poids global de l'objet sera plus léger puisque les voxels seront principalement constitués d'espace vide. Chaque voxel aura un système de verrouillage intégré afin qu'ils puissent tous rester ensemble. 

Simplifier les systèmes robotiques complexes

Au fur et à mesure que le voxel assemble des pièces, il est capable de compter ses pas sur la structure. Ceci, avec la technique de navigation, simplifie les systèmes robotiques complexes actuels. 

« Il lui manque la plupart des systèmes de contrôle habituels, mais tant qu'il ne rate aucune étape, il sait où il se trouve », explique Gershenfeld. 

Abdel-Rahman a développé un logiciel de contrôle qui aide à accélérer le processus en rassemblant des essaims d'unités, ce qui aide les robots à se coordonner et à travailler ensemble. 

Grand Intérêt Par De Grands Noms

Il y a déjà beaucoup d'intérêt pour la technologie de grands noms tels que la NASA et la société aérospatiale européenne Airbus SE. 

L'un des avantages des robots assembleurs est qu'ils permettent aux réparations et à l'entretien d'une structure de suivre le même processus robotique que l'assemblage initial. Les parties endommagées de la structure peuvent être remplacées et réparées, ce qui lui permet de rester au même endroit au lieu d'être divisée. 

Selon Gershenfeld, « déconstruire est aussi important que construire ». 

"Pour une station spatiale ou un habitat lunaire, ces robots vivraient sur la structure, l'entretenant et la réparant en permanence", explique Jenett.

Ces nouveaux développements auront d'énormes implications pour presque toutes les structures et leur processus de construction, y compris des bâtiments entiers. Selon l'équipe, il peut même être utilisé dans des environnements difficiles comme l'espace, la lune ou Mars. Au lieu de prendre d'énormes structures et de les envoyer dans l'espace, un grand nombre de pièces plus petites pourraient être envoyées puis assemblées par les robots. Mieux encore, les ressources naturelles pourraient être utilisées où que se trouvent les sous-unités. 

Potentiel et problèmes énormes

Tout en reconnaissant l'énorme potentiel de cette technologie et la manière dont elle changera notre société, il convient également de noter qu'elle aura également d'énormes implications pour l'économie. Avec l'utilisation de la robotique et de l'intelligence artificielle, la nécessité pour les humains de construire, de créer et de se développer devient moins importante. Si nous n'agissons pas avec prudence, ces nouvelles technologies poseront d'énormes problèmes.