装配机器人可以组装大型结构

装配机器人正在完成新的工作 麻省理工学院。 Neil Gershenfeld 教授和研究生 Benjamin Jennett 一直在麻省理工学院比特和原子中心 (CBA) 工作，创建机器人的原型版本。 小型机器人能够组装小型结构，并且它们相互协调，将较小的结构组装成更大的部件。 

这些新发展可能会对商用飞机等某些行业产生重大影响。 截至目前，商用飞机通常是逐件组装的。 这些部件是在不同的地点建造的，最终会在一个地点进行组装。 借助这项新技术，整个商用飞机可以由小型机器人在同一地点组装。 

新进展发表在《科学》杂志十月号上 IEEE 机器人和自动化快报。 该论文由 Gershenfeld 教授、Jennett 教授和研究生 Amira Abdel-Rahman 编写。 CBA 校友 Kenneth Cheung 也参与了这项工作，他现在在 NASA 阿默斯研究中心工作。 张在那里负责 ARMADAS 项目，该项目的重点是设计一个可以通过机器人组装建造的月球基地。 

“其核心是一种新型机器人技术，我们称之为相对机器人，”格申菲尔德说。

机器人的两类

根据 Gershenfeld 的说法，机器人技术分为两大类，第一类是由昂贵的定制组件制成，这些组件专门针对工厂组装等应用进行了优化。 第二种是价格低廉、批量生产、性能较低的产品。 

新的装配机器人两者都不是； 它们更简单、更有能力，并且可以改变我们对飞机、桥梁和建筑等物品生产的了解。 

这些装配机器人的最大区别在于，它们对于机器人设备如何与其正在处理的材料进行交互有不同的系统。 

“你无法将机器人与结构分开——它们作为一个系统一起工作，”格申菲尔德说。 

装配机器人不是通过使用导航系统来跟踪其位置，而是使用小子单元或体素。 随着每一步进入下一个体素，装配机器人可以重新调整其位置感。 

该团队希望任何物理对象都能够被重新创建为一系列较小的体素，由简单的支柱和节点组成。 然后，简单的组件可以根据其排列分配不同的负载，并且物体的总重量将更轻，因为体素将主要由空白空间组成。 每个体素都会内置一个锁定系统，以便它们可以保持在一起。 

简化复杂的机器人系统

当体素组装各个部分时，它能够计算其在结构上的步数。 这与导航技术一起简化了当前复杂的机器人系统。 

“它缺少大多数常见的控制系统，但只要它不遗漏任何一步，它就知道它在哪里，”格申菲尔德说。 

阿卜杜勒-拉赫曼开发了控制软件，通过将大量单元聚集在一起，帮助机器人协调和协同工作，从而加快流程速度。 

大牌人士的巨大兴趣

NASA 和欧洲航空航天公司 Airbus SE 等知名企业已经对这项技术产生了浓厚的兴趣。 

装配机器人的优点之一是它们允许结构的维修和维护遵循与初始装配相同的机器人流程。 结构损坏的部分可以更换和固定，这使得它可以留在同一个地方而不是被分开。 

格申菲尔德表示，“拆除与建设同样重要。” 

“对于空间站或月球栖息地，这些机器人将生活在结构上，不断维护和修复它，”杰内特说。

这些新的发展将对几乎所有结构及其施工过程（包括整个建筑物）产生巨大影响。 据该团队介绍，它甚至可以在太空、月球或火星等困难环境中使用。 机器人无需将巨大的结构送入太空，而是可以发送大量较小的部件，然后进行组装。 更好的是，自然资源可以在子单元所在的任何地方使用。 

巨大的潜力和问题

在承认这项技术的巨大潜力以及它将如何改变我们的社会的同时，值得注意的是它也将对经济产生巨大影响。 随着机器人和人工智能的使用，人类建造、创造和开发的需求变得不再那么重要。 如果我们不谨慎行事，这些新技术将会带来巨大的问题。