będą kluczowe w eksploracji kosmosu

Podczas eksploracji kosmosu astronauci często nie wiedzą, co znajdą lub będą potrzebować daleko od domu. Dlatego wiele projektów dąży do rozwoju Techniki budowlane i drukarskie, aby móc produkować to, co jest potrzebne na innych planetach. Zmieniające kształty roboty zostały również uwzględnione w tej futurystycznej wizji, takie jak: Niektóre są projektowane w Hiszpanii, lub niektóre z nich mają na celu przekształcenie się w wiele istot. że to Przyszłość samoskładających się robotów.

Niektórzy pamiętają film Transformers, podczas gdy inni od razu pomyśleliby o małych blokach z filmu Pixar Big Hero 6. Tak, świat rozrywki spędził dziesięciolecia wyobrażając sobie świat w nim Roboty nie są maszynami ograniczonymi do jednej lub kilku czynności. Rzeczywistość daleka jest od fikcji, ale jest na dobrej drodze.

Inżynierowie z MIT (Massachusetts Institute of Technology) pracują nad tym, co nazwali ElectroVoxelami, robotami sześcianami, które łączą się ze sobą na wpół autonomicznie, tworząc większe obiekty, które mogłyby służyć jako narzędzia do formowania w kosmosie. Ciekawa propozycja, która odzwierciedla jedynie początek długiej kariery, która powinna zakończyć się Roboty zdolne do samorozwoju i adaptacji do otoczeniaprzedstawiony przez dr Emmę Hart z Edinburgh Napier University w A Dyskusja TED.

Elektrowoksele

Nazywa się je ElectroVoxels w odniesieniu do pikseli, które są pikselami wolumetrycznymi. Te wiadra Łączą się ze sobą, tworząc kształt stołu lub niezbędnego elementu na statek kosmiczny. Za pomocą programu komputerowego inżynierowie tworzą kompozycję tych wzorów, które muszą być niezależnie reprezentowane przez elektryczne aquaxy.

Obecne prototypy mierzą sześć centymetrów długości, szerokości i wysokości Z elektromagnesami na każdym z jego 12. brzegów „Przytulić” swoich braci, stąd nazwa. Magnes składa się z rdzenia ferrytowego owiniętego drutem miedzianym. Całkowity koszt wyniesie tylko 60 centów, Wyjaśnienie z Massachusetts Institute of Technology Aby udowodnić, że produkcja nie jest droga.

Dzięki mikrokontrolerowi i układom scalonym prąd może być kierowany przez elektromagnesy i Niech osoba z sąsiedztwa podejdzie lub odejdzie. W przeciwieństwie do tradycyjnych zawiasów, które wymagają mechanicznych połączeń między dwoma komponentami, ElectroVoxele są całkowicie bezprzewodowe, co znacznie ułatwia ich konserwację i produkcję w przypadku systemu na dużą skalę.

Nie powinny być dokładnymi kopiami siebie nawzajemw rzeczywistości, z wyjątkiem kształtu i niektórych wspólnych elementów. Roboty mogą mieć różne funkcje, takie jak wycinanie klocków Lego, które nie są identyczne lub służą temu samemu celowi. Mikrobot może zawierać narzędzie, inni noszą baterie i niektóre silniki, aby ożywić gotową konstrukcję.

To prawda, że ​​kostki są obecnie sporych rozmiarów, co widać na filmiku takim jak to Te struktury, które kończą formowanie, będą postrzępione. Z biegiem czasu jednym z celów projektu jest zminimalizowanie rozmiaru każdego robota.

Te maleńkie sześciany były testowane na słynnej „komecie wymiotnej”, samolocie NASA, gdzie naukowcy testują swoje projekty bez grawitacji. Dzięki swobodzie, jaką daje brak grawitacji, zmniejsza zależność od paliwa, a tym samym odpowiada na wyzwania związane z masą i rozmiarem startu.

Zamontuj nowe części

Wciąż daleko od mentalnej kontroli, którą Big Hero 6 wdrożył w nanobotach, naukowcy z MIT opracowali program do wizualizacji elektrycznej rekonfiguracji brukselskich elektrod i obliczania ich parametrów ruchu. przez ten program Za pomocą kilku kliknięć można przetworzyć do tysiąca kostek A nawet za pomocą predefiniowanych skryptów do kodowania wielu cykli.

system naprawdę Pozwala użytkownikowi kontrolować miejsce docelowe bloków, w granicach rozsądku: możesz zmienić prędkość, podświetlić magnesy i pokazać niezbędne ruchy, aby uniknąć kolizji. Aby klocki się poruszyły, musisz postępować zgodnie z sekwencją, tak jak w słynnej grze Tetris.

Sekwencja odbywa się w trzech krokach, z których każdy jest wykonywany przez inną kostkę: Zwolnij, podróżuj i odbierz. Jedna z kostek działa jak zasób i uwalnia drugą, która porusza się, dopóki trzecia ją nie zdobędzie. Użytkownicy programu mogą określić, który sześcian obraca się w jakim kierunku, a algorytm automatycznie obliczy sekwencję i kierunek odwzorowań elektromagnetycznych wymaganych do osiągnięcia tego (odpychanie, przyciąganie lub zatrzymanie).

„Ten artykuł pokazuje, w jaki sposób pogłębiarki obrotowe uruchamiane elektromagnetycznie są łatwe w budowie, obsłudze i konserwacji, umożliwiając Elastyczny i rekonfigurowalny system Mogą służyć jako inspiracja do projektowania inteligentnych komponentów do przyszłych misji eksploracyjnych” – wyjaśnia Dario Izu, szef europejskiego zespołu ds. zaawansowanych koncepcji kosmicznych w oświadczeniu MIT.

samodzielnie opracowane roboty

Projekt się rozwija, ale jest to technologia, która wciąż jest w powijakach, jeśli chodzi o to, czego się od niego oczekuje. jeden z Wielkie wyzwania stawiane przez rekonfigurowalne roboty jest to, że jeśli chcesz, aby każda z tych małych jednostek mogła się poruszać samodzielnie, „Musisz stworzyć komputery, czujniki elektroniczne, siłowniki w każdej jednostce, a to jest naprawdę trudne, ponieważ jednostki stają się coraz mniejsze” – wyjaśnia Martin Nesser, doktorant w Massachusetts Institute of Technology w podcast.

O krok powyżej tego, co te rekonfigurowalne roboty oznaczają dla przemysłu, jest idea samorozwoju robotów przyszłości. technologia, która projektuje i Stało się produkcją nowych robotów Z misją do maszyn, a nie ludzi. Tak więc, jeśli maszyna uderzy w przeszkodę, można ją ulepszyć lub przeprojektować na miejscu Aby rozwiązać tę barierę i kontynuować swoją misję. Być może pewnego dnia to sami ElectroVoxels zdecydują, jakie formy mają przyjąć.

W swojej prezentacji dr Emma Hart podaje przykład niektórych roślin, które wyewoluowały, by tworzyć liście, takie jak anteny satelitarne, które przyciągają nietoperze do zapylania swoich nasion. „A co, gdybyśmy mogli? Stwórz sztuczną wersję ewolucji To pozwoliłoby robotom ewoluować w sposób podobny do organizmów biologicznych? Ta technologia jest bliższa science fiction niż obecna robotyka.

Może Ci się spodobać…

Śledź tematy, które Cię interesują