组装机器人可以拼接大型结构

麻省理工学院正在进行关于组装机器人的新工作。教授Neil Gershenfeld和研究生Benjamin Jennett在麻省理工学院的比特和原子中心（CBA）工作，创建了机器人的原型版本。这些小型机器人能够组装小型结构，并且它们可以相互协调，将较小的结构拼接成较大的结构。

这些新发展可以对某些行业产生重大影响，例如商用飞机。目前，商用飞机通常是分段组装的。这些零件是在不同的地点制造的，最后在一个地方组装起来。有了这项新技术，整个商用飞机可以在同一个地方由小型机器人组装起来。

新发展的内容已发表在十月份的IEEE机器人和自动化信札中。该论文由Gershenfeld、Jennett和研究生Amira Abdel-Rahman编写。麻省理工学院的校友Kenneth Cheung也参与了这项工作，他现在在NASA的Amers研究中心工作。Cheung在那里领导了ARMADAS项目，该项目专注于设计可以通过机器人组装的月球基地。

“这项工作的核心是一种新的机器人，我们称之为相对机器人，”Gershenfeld说。

机器人的两大类别

根据Gershenfeld的说法，机器人可以分为两大类。第一类是由昂贵的定制部件组成的，专门为工厂组装等应用而优化。第二类是廉价的大量生产的部件，性能较低。

新的组装机器人属于这两类之外。它们更简单、更有能力，并且可以改变我们对生产的认识，包括飞机、桥梁和建筑物的生产。

这些组装机器人与其他机器人的主要区别在于它们与所处理材料的交互系统不同。

“你不能将机器人与结构分开——它们一起作为一个系统工作，”Gershenfeld说。

与其使用导航系统来跟踪自己的位置，组装机器人使用小型子单元或体素。每一步，机器人可以根据体素重新调整自己的位置感知。

该团队希望任何物理对象都可以被重建为小型体素的数组，体素由简单的杆和节点组成。这些简单的部件可以根据其排列方式分配不同的负载，整个对象的重量会更轻，因为体素大部分是空的。每个体素都有一个内置的锁定系统，以便它们可以保持在一起。

简化复杂的机器人系统

当体素组装零件时，它可以计算自己的步数，根据结构的位置。这种导航技术简化了当前复杂的机器人系统。

“它缺少了大多数通常的控制系统，但只要它不错过一步，它就知道自己在哪里，”Gershenfeld说。

Abdel-Rahman开发了控制软件，可以使该过程更快，通过聚集单元，帮助机器人协调和共同工作。

大型企业的巨大兴趣

NASA和欧洲航空航天公司等大型企业已经对这项技术表现出巨大的兴趣。 (AIR.DE )

组装机器人的一大优势是它们允许结构的维修和维护遵循与初始组装相同的机器人过程。结构的损坏部分可以被更换和修复，这样结构就可以保持在原地，而不需要拆卸。

根据Gershenfeld的说法，“拆卸和建造同样重要。”

“对于空间站或月球栖息地，这些机器人将居住在结构上，持续地维护和修复它，”Jenett说。

这些新发展将对几乎所有结构及其建造过程产生巨大的影响，包括整个建筑。根据该团队的说法，它甚至可以在困难的环境中使用，例如太空、月球或火星。与其将巨大的结构发送到太空，不如将大量的小零件发送过去，然后由机器人组装起来。更好的是，可以在任何地方使用自然资源来制造这些零件。

巨大的潜力和问题

虽然承认这项技术的巨大潜力及其对社会的影响，但也必须注意到，它也将对经济产生巨大的影响。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那么重要。如果我们不谨慎行事，这些新技术将带来巨大的问题。