Les robots assembleurs peuvent assembler de grandes structures

Il y a un nouveau travail en cours sur les robots assembleurs au Massachusetts Institute of Technology. Le professeur Neil Gershenfeld et l’étudiant diplômé Benjamin Jennett ont travaillé au Centre pour les bits et les atomes (CBA) de MIT pour créer des versions prototypes de ces robots. Les petits robots sont capables d’assembler de petites structures, et ils coordonnent avec d’autres pour assembler les petites structures en pièces plus grandes.

Ces nouveaux développements peuvent avoir de grandes implications pour certaines industries, telles que les avions commerciaux. Actuellement, les avions commerciaux sont souvent assemblés pièce par pièce. Ces pièces sont construites à différents endroits, et elles se rencontrent finalement à un endroit pour être assemblées. Avec cette nouvelle technologie, l’avion commercial entier peut être assemblé au même endroit par les petits robots.

Les nouveaux développements ont été publiés dans le numéro d’octobre des Lettres de robotique et d’automatisation de l’IEEE. L’article a été rédigé par le professeur Gershenfeld, Jennett et l’étudiant diplômé Amira Abdel-Rahman. Il a également été travaillé par l’ancien élève du CBA, 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 qui peut être construite par assemblage robotique.

“Ce qui est au cœur de cela, c’est un nouveau type de robotique, que nous appelons des robots relatifs”, déclare Gershenfeld.

Deux catégories de robots

Selon Gershenfeld, il y a deux grandes catégories de robotique, les premiers sont faits de composants coûteux et personnalisés qui sont spécifiquement optimisés pour des applications telles que l’assemblage en usine. Les seconds sont des robots bon marché et produits en masse avec des performances inférieures.

Les nouveaux robots assembleurs ne sont ni l’un ni l’autre ; ils sont plus simples, plus capables et peuvent tout changer dans 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 le dispositif robotique interagit avec les matériaux qu’il manipule.

“Vous ne pouvez pas séparer le robot de la structure – ils travaillent ensemble comme un système”, déclare Gershenfeld.

Au lieu de suivre leur position à l’aide de systèmes de navigation, les robots assembleurs utilisent les petites sous-unités, ou voxels. Avec chaque étape sur le voxel suivant, le robot assembleur peut readapter son sens de la position.

L’équipe veut que tout objet physique puisse être recréé sous la forme d’un tableau de voxels plus petits, composé de simples poutres et de nœuds. Les composants simples peuvent alors distribuer différentes charges en fonction de leur disposition, et le poids total de l’objet sera plus léger puisque les voxels seront principalement constitués d’espace vide. Chaque voxel aura un système de verrouillage intégré pour qu’ils puissent tous rester ensemble.

Simplifier les systèmes robotiques complexes

Lorsque le voxel assemble des pièces, il peut compter ses étapes sur la structure. Cela, combiné à la technique de navigation, simplifie les systèmes robotiques complexes actuels.

“Il manque la plupart des systèmes de contrôle habituels, mais tant qu’il ne manque pas une étape, il sait où il est”, déclare Gershenfeld.

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

Un grand intérêt de la part de grands noms

Il y a déjà un grand intérêt pour cette technologie de la part de grands noms tels que la NASA et la société aérospatiale européenne Airbus SE (AIR.DE ).

L’un des avantages des robots assembleurs est qu’ils permettent la réparation et la maintenance d’une structure de suivre le même processus robotique que l’assemblage initial. Les parties endommagées de la structure peuvent être remplacées et réparées, et cela permet de rester au même endroit au lieu d’être démontée.

Selon Gershenfeld, “Le démontage est aussi important que la construction”.

“Pour une station spatiale ou un habitat lunaire, ces robots vivront sur la structure, en la maintenant et en la réparant en permanence”, déclare Jenett.

Ces nouveaux développements auront de grandes implications pour presque toutes les structures et leurs processus de construction, y compris les bâtiments entiers. Selon l’équipe, cela peut même être utilisé dans des environnements difficiles comme l’espace, la lune ou Mars. Au lieu d’envoyer de grandes structures dans l’espace, de grandes quantités de pièces plus petites pourraient être envoyées et assemblées par les robots. Mieux encore, les ressources naturelles pourraient être utilisées à l’endroit où les sous-unités se trouvent.

Un énorme potentiel et des problèmes

Alors que l’on reconnaît le potentiel énorme de cette technologie et comment elle va changer notre société, il est également important de noter qu’elle aura de grandes implications pour l’économie. Avec l’utilisation de la robotique et de l’intelligence artificielle, le besoin pour les humains de construire, de créer et de développer devient moins important. Si nous ne procédons pas avec prudence, ces nouvelles technologies viendront avec des problèmes énormes.