Roboții asamblatori pot asambla structuri mari

Există o nouă lucrare efectuată cu roboții asamblatori la Institutul de Tehnologie din Massachusetts. Profesorul Neil Gershenfeld și studentul absolvent Benjamin Jennett au lucrat în Centrul pentru Biți și Atomii (CBA) pentru a crea versiuni prototype ale roboților. Roboții mici sunt capabili să asambleze structuri mici și se coordonează între ei pentru a asambla structurile mici în piese mai mari.

Aceste noi dezvoltări pot avea implicații mari pentru anumite industrii, cum ar fi avioanele comerciale. În prezent, avioanele comerciale sunt adesea asamblate piesă cu piesă. Aceste piese sunt fabricate în locații diferite și se întâlnesc într-un singur loc pentru a fi asamblate. Cu această nouă tehnologie, întregul avion comercial poate fi asamblat în același loc de către roboții mici.

Noile dezvoltări au fost publicate în numărul din octombrie al IEEE Robotics and Automation Letters. Articolul a fost compilat de profesorul Gershenfeld, Jennett și studentul absolvent Amira Abdel-Rahman. A fost lucrat și de fostul absolvent al CBA, Kenneth Cheung, care lucrează în prezent în Centrul de Cercetare Amers al NASA. Acolo, Cheung conduce proiectul ARMADAS, care se concentrează pe proiectarea unei baze lunare care poate fi construită prin asamblare robotică.

“Ceea ce se află în centrul acestui proiect este un nou tip de robotică, pe care o numim roboți relativi”, spune Gershenfeld.

Două categorii de roboți

Conform lui Gershenfeld, există două categorii largi de roboți, primii fiind fabricați din componente scumpe și personalizate, care sunt optimizate pentru aplicații precum asamblarea în fabrică. Ceilalți sunt ieftini, produse în masă și au o performanță mai mică.

Noii roboți asamblatori nu se încadrează în niciuna dintre aceste categorii; ei sunt mai simpli, mai capabili și pot schimba tot ceea ce știm despre producția de articole precum avioane, poduri și clădiri.

Marea diferență între acești roboți asamblatori este că au un sistem diferit pentru modul în care dispozitivul robotic interacționează cu materialele pe care le manipulează.

“Nu poți separa robotul de structură – ele lucrează împreună ca un sistem”, spune Gershenfeld.

În loc să țină evidența poziției lor prin utilizarea sistemelor de navigație, roboții asamblatori utilizează subunitățile mici, sau voxelii. Cu fiecare pas pe voxelul următor, robotul asamblator poate reajusta simțul său de poziție.

Echipa dorește ca orice obiect fizic să poată fi recreat ca o matrice de voxelii mai mici, constând din simple bare și noduri. Componentele simple pot distribui încărcături diferite în funcție de aranjamentul lor, iar greutatea totală a obiectului va fi mai mică, deoarece voxelii vor fi în mare parte spațiu gol. Fiecare voxel va avea un sistem de blocare încorporat, astfel încât să poată rămâne împreună.

Simplificarea sistemelor robotice complexe

Pe măsură ce voxelul asamblează piese, poate număra pașii peste structură. Acest lucru, împreună cu tehnica de navigație, simplifică sistemele robotice complexe actuale.

“Îi lipsește cea mai mare parte a sistemelor de control obișnuite, dar atâta timp cât nu ratează un pas, știe unde se află”, spune Gershenfeld.

Abdel-Rahman a dezvoltat software de control care ajută la accelerarea procesului, aducând împreună roiuri de unități, care ajută roboții să se coordoneze și să lucreze împreună.

Un interes mare din partea unor nume mari

Există deja un interes mare în această tehnologie din partea unor nume mari, cum ar fi NASA și compania europeană de aviație Airbus SE (AIR.DE ).

Unul dintre avantajele roboților asamblatori este că permit repararea și întreținerea unei structuri să urmeze același proces robotic de asamblare inițială. Părțile deteriorate ale structurii pot fi înlocuite și reparate, ceea ce permite structurii să rămână în același loc, în loc să fie divizată.

Conform lui Gershenfeld, “Dezmembrarea este la fel de importantă ca și asamblarea”.

“Pentru o stație spațială sau o habitat lunară, acești roboți ar trăi pe structură, întreținând-o și reparând-o în mod continuu”, spune Jenett.

Aceste noi dezvoltări vor avea implicații uriașe pentru aproape toate structurile și procesele de construcție, inclusiv clădiri întregi. Conform echipei, aceasta poate fi utilizată și în medii dificile, cum ar fi spațiul, luna sau Marte. În loc să se trimită structuri uriașe în spațiu, pot fi trimise cantități mari de piese mai mici și asamblate de roboți. Mai bine, resursele naturale pot fi utilizate în orice loc în care merg subunitățile.

Potential enorm și probleme

În timp ce recunoaște potențialul enorm al acestei tehnologii și modul în care va schimba societatea noastră, este important de remarcat că va avea implicații uriașe și pentru economie. Cu utilizarea roboticii și a inteligenței artificiale, nevoia oamenilor de a construi, crea și dezvolta devine mai puțin importantă. Dacă nu procedăm cu prudență, aceste tehnologii noi vor veni cu probleme uriașe.