アセンブラーロボットは大きな構造を組み立てることができる

マサチューセッツ工科大学では、アセンブラーロボットに関する新しい研究が行われている。ニール・ガーシェンフェルド教授とベンジャミン・ジェネットの大学院生は、MITのCenter for Bits and Atoms（CBA）でロボットのプロトタイプを開発している。小型ロボットは小さな構造を組み立てることができ、それらは協調して小さな構造をより大きなピースに組み立てることができる。

これらの新しい開発は、商用航空機などの業界に大きな影響を与える可能性がある。現在、商用航空機は通常、ピースごとに組み立てられる。パーツは異なる場所で作成され、最終的に1つの場所で組み立てられる。新しい技術により、商用航空機は小型ロボットによって同じ場所で組み立てることができる。

新しい開発は、IEEE Robotics and Automation Lettersの10月号に掲載された。論文はガーシェンフェルド教授、ジェネット、大学院生アミラ・アブデル・ラーマンによってまとめられた。CBAの卒業生ケネス・チョンも協力し、現在はNASAのAmers Research CenterでARMADASプロジェクトを指揮している。ARMADASプロジェクトは、ロボットによる組み立てで作られる月面基地の設計に焦点を当てている。

「これの核心にあるのは、新しい種類のロボットです。相対ロボットと呼ばれています」とガーシェンフェルドは述べている。

ロボットの2つのカテゴリ

ガーシェンフェルドによると、ロボットには2つの広いカテゴリがある。1つ目は、高価なカスタムコンポーネントで構成されており、工場の組み立てなどのアプリケーションに最適化されている。2つ目は、低コストで大量生産されたもので、パフォーマンスは低い。

新しいアセンブラーロボットはどちらでもない。よりシンプルで、より能力が高く、航空機、橋、建物などの生産プロセスを変える可能性がある。

これらのアセンブラーロボットの大きな違いは、ロボットが材料とどのようにやり取りするかというシステムが異なることである。

「ロボットと構造を分離することはできない。システムとして一緒に働く」とガーシェンフェルドは述べている。

代わりに、ナビゲーションシステムを使用して位置を追跡するのではなく、アセンブラーロボットは小さなサブユニット、またはボクセルを使用する。次のボクセルにステップするたびに、アセンブラーロボットは位置を再調整することができる。

チームは、物理的なオブジェクトを小さなボクセルの配列として再現できるようにしたい。ボクセルはシンプルなストラットとノードで構成され、負荷を分布させることができる。オブジェクト全体の重量は軽くなるだろう。各ボクセルにはロック機構が組み込まれているため、すべてが一緒に保たれる。

複雑なロボットシステムの簡素化

ボクセルがピースを組み立てるにつれて、構造の中でステップを数えることができる。これにより、ナビゲーション技術とともに、現在の複雑なロボットシステムが簡素化される。

「通常の制御システムのほとんどが欠けているが、ステップを踏み外さなければ、どこにあるかはわかる」とガーシェンフェルドは述べている。

アブデル・ラーマンは、ユニットの群れをまとめることでプロセスを高速化する制御ソフトウェアを開発した。これにより、ロボットが協調して働くことができる。

大きな名前からの大きな関心

NASAやエアバスSEなどの大きな名前から既に大きな関心が寄せられている。 (AIR.DE )

アセンブラーロボットの1つの利点は、修理とメンテナンスが初期の組み立てと同じロボットプロセスを使用できることである。構造の損傷した部分を交換して修理することができ、構造を同じ場所に維持することができる。

ガーシェンフェルドによると、「解体は構築と同じく重要である」という。

「宇宙ステーションや月面ハビタットの場合、これらのロボットは構造に住み続けて、継続的にメンテナンスと修理を行う」とジェネットは述べている。

これらの新しい開発は、建物を含むほぼすべての構造とその構築プロセスに大きな影響を与える可能性がある。チームによると、宇宙、月、火星などの困難な環境でも使用することができる。巨大な構造を宇宙に送るのではなく、小さなピースを送ってロボットで組み立てることができる。さらに、サブユニットが到着する場所で天然の資源を使用することができる。

巨大な可能性と問題

この技術の巨大な可能性と、それが私たちの社会に与える影響を認めると同時に、経済にも大きな影響を与えることになることも注目する必要がある。ロボットと人工知能の使用により、人間が構築し、創造し、開発する必要性は減少している。慎重に進めなければ、これらの新しい技術は巨大な問題をもたらすことになる。