Robot Assembler Dapat Merakit Struktur Besar

Ada pekerjaan baru yang sedang dilakukan dengan robot assembler di Massachusetts Institute of Technology. Profesor Neil Gershenfeld dan mahasiswa pascasarjana Benjamin Jennett telah bekerja di Pusat untuk Bit dan Atom (CBA) untuk menciptakan versi prototipe dari robot tersebut. Robot kecil ini mampu merakit struktur kecil, dan mereka berkoordinasi satu sama lain untuk merakit struktur kecil menjadi potongan yang lebih besar.

Pengembangan baru ini dapat memiliki implikasi besar untuk beberapa industri, seperti pesawat komersial. Saat ini, pesawat komersial sering dirakit potongan demi potongan. Potongan-potongan tersebut dibangun di lokasi yang berbeda, dan mereka akhirnya bertemu di satu tempat untuk dirakit. Dengan teknologi baru ini, seluruh pesawat komersial dapat dirakit di tempat yang sama oleh robot kecil.

Pengembangan baru ini dipublikasikan di edisi Oktober dari IEEE Robotics and Automation Letters. Makalah ini disusun oleh Profesor Gershenfeld, Jennett, dan mahasiswa pascasarjana Amira Abdel-Rahman. Ini juga dikerjakan oleh alumni CBA Kenneth Cheung, yang sekarang bekerja di Pusat Penelitian Amers di NASA. Di sana, Cheung menjalankan proyek ARMADAS, yang berfokus pada merancang basis bulan yang dapat dibangun melalui perakitan robot.

“Apa yang ada di jantung ini adalah jenis baru robotika, yang kami sebut robot relatif,” kata Gershenfeld.

Dua Kategori Robot

Menurut Gershenfeld, ada dua kategori robotika yang luas, yang pertama terbuat dari komponen khusus yang mahal yang dioptimalkan untuk aplikasi seperti perakitan pabrik. Yang kedua adalah robot yang diproduksi massal dengan kinerja yang lebih rendah.

Robot assembler baru ini tidak termasuk dalam kategori tersebut; mereka lebih sederhana, lebih mampu, dan dapat mengubah semua yang kita ketahui tentang produksi untuk item seperti pesawat, jembatan, dan bangunan.

Perbedaan besar dengan robot assembler ini adalah bahwa mereka memiliki sistem yang berbeda untuk bagaimana perangkat robot berinteraksi dengan bahan yang mereka tangani.

“Anda tidak dapat memisahkan robot dari struktur — mereka bekerja bersama sebagai sistem,” kata Gershenfeld.

Bukannya melacak posisi mereka melalui sistem navigasi, robot assembler menggunakan subunit kecil, atau voxel. Dengan setiap langkah ke voxel berikutnya, robot assembler dapat menyesuaikan kembali posisinya.

Tim ingin memiliki objek fisik yang dapat direkayasa kembali sebagai array voxel kecil, yang terdiri dari struts dan node sederhana. Komponen sederhana dapat kemudian mendistribusikan beban yang berbeda berdasarkan pengaturan mereka, dan berat total objek akan lebih ringan karena voxel akan sebagian besar terdiri dari ruang kosong. Setiap voxel akan memiliki sistem kunci yang dibangun untuk tetap bersama.

Mempermudah Sistem Robotika yang Kompleks

Ketika voxel merakit potongan, mereka dapat menghitung langkah mereka di atas struktur. Ini, bersama dengan teknik navigasi, mempermudah sistem robotika yang kompleks saat ini.

“Ini tidak memiliki sebagian besar sistem kontrol biasa, tetapi selama tidak melewatkan langkah, itu tahu di mana itu berada,” kata Gershenfeld.

Abdel-Rahman mengembangkan perangkat lunak kontrol yang membantu mempercepat proses dengan mengumpulkan kawanan unit, yang membantu robot berkoordinasi dan bekerja bersama.

Minat Besar dari Nama Besar

Sudah ada minat besar dalam teknologi ini oleh nama besar seperti NASA dan perusahaan aerospace Eropa Airbus SE (AIR.DE ).

Salah satu kelebihan robot assembler adalah bahwa mereka memungkinkan perbaikan dan pemeliharaan struktur untuk mengikuti proses robotik yang sama dengan perakitan awal. Bagian struktur yang rusak dapat diganti dan diperbaiki, dan ini memungkinkan struktur untuk tetap berada di tempat yang sama tanpa perlu dipisahkan.

Menurut Gershenfeld, “Membongkar adalah sama pentingnya dengan membangun.”

“Untuk stasiun luar angkasa atau habitat bulan, robot ini akan hidup di struktur, terus memelihara dan memperbaikinya,” kata Jenett.

Pengembangan baru ini akan memiliki implikasi besar untuk hampir semua struktur dan proses konstruksinya, termasuk bangunan utuh. Menurut tim, ini bahkan dapat digunakan di lingkungan yang sulit seperti luar angkasa, bulan, atau Mars. Sebagai gantinya mengirim struktur besar ke luar angkasa, sejumlah besar potongan kecil dapat dikirim dan kemudian dirakit oleh robot. Bahkan lebih baik, sumber daya alam dapat digunakan di tempat subunit dikirim.

Potensi dan Masalah yang Luar Biasa

Saat mengakui potensi besar dari teknologi ini dan bagaimana itu akan mengubah masyarakat kita, juga perlu dicatat bahwa itu akan memiliki implikasi besar untuk perekonomian juga. Dengan menggunakan robotika dan kecerdasan buatan, kebutuhan manusia untuk membangun, menciptakan, dan mengembangkan menjadi kurang penting. Jika kita tidak melanjutkan dengan hati-hati, teknologi baru ini akan datang dengan masalah besar.