Der Roboter baut sich so einfach wie Bauklötze selbst auf

Was, Roboter haben sich so weit entwickelt, dass sie sich selbst herstellen können? !

Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT) waren so einfallsreich, dass sie sich diese Szene ausgedacht haben:

Roboter Nr. 1 war damit beschäftigt, Teile auszuwählen, während er etwas zusammenbaute.

Nach einer Weile wurde genau derselbe Roboter Nr. 2 auf der Stelle geboren!

Es ist noch nicht vorbei – Roboter Nr. 2 ist gerade auf die Welt gekommen und wurde sofort so wendig wie Nr. 1, und dann hat er sich zwei Zubehörteile „angezogen“, oh nein, Zubehörteile .

Emm... Es scheint, dass der Roboter „Matroschka-Puppe“ jetzt wirklich Wirklichkeit geworden ist.

MIT-Forscher wiesen darauf hin:

Diese Art von Roboter kann sich nicht nur selbst klonen, sondern auch klonen Bauen Sie Schicht für Schicht größere Roboter auf.

Nach dieser Idee könnte es in Zukunft beim Bau großer Gebäude oder großer mechanischer Anlagen möglich sein, kleine Module Schritt für Schritt wie Bausteine ​​aufzubauen, ohne dass eine riesige Werkzeugmaschine daneben gebaut werden muss Es.

Dies kann die Baueffizienz erheblich verbessern!

Relevante Forschungsarbeiten wurden in der Nature-Unterzeitschrift Communications Engineering veröffentlicht.

Hauptsächlich aufgrund des „intelligenten“ Moduls

Aus der vorherigen Animation ist nicht schwer zu erkennen, dass dies der Fall ist Dass der Roboter sich so schnell klonen kann, liegt vor allem an seinen „Teilen“, die Forscher Voxel nennen.

Das Wort Voxel ist die Abkürzung für Volume Pixel und wir können es einfach als Modul verstehen.

Was den Grund dafür angeht, warum das Modul so wächst, sagen Forscher, dass die Inspiration vom Kristallgitter kommt, also der räumlichen Struktur, in der Atome regelmäßig in einem Kristall angeordnet sind. Die kuboktaedrische Struktur hat die Vorteile einer geringen Dichte und einer hohen Steifigkeit und ist außerdem leicht zu montieren und zu demontieren.

Die bisherigen Module waren grundsätzlich rein mechanisch, und diese Module verfügen nicht nur über mechanische Strukturen, sondern auch über intelligente Steuerungssysteme.

Das Modul ist mit einer Batterie, einer Zentraleinheit, einem Aktuator usw. ausgestattet, sodass es sich flexibel bewegen und autonom navigieren kann.

Am Rand des Moduls befinden sich viele Elektromagnete, so dass zwei benachbarte Module fest verbunden werden können. Jeder Satz von Face-to-Face-Verbindungen kann 8 A Strom und 50 N Dehnung bei 10 V Kraft übertragen .

Aber Bewegung allein reicht nicht aus. Der Prozess der Teileauswahl und des Baus neuer Roboter durch Roboter beinhaltet auch Greifaktionen.

Also entwarf das Forschungsteam auch ein „Handgelenk“ für den Roboter.

Dieses „Gelenk“ ist flexibler als andere Module, wodurch es für den Roboter einfacher ist, Teile „aufzunehmen“ und schichtweise aufzubauen.

An diesem Punkt stellt sich noch die Frage: Wie schnappe ich mir die richtigen Module und buchstabiere die gewünschte neue Struktur der Reihe nach?

Zuerst diskretisiert das Computersystem des Roboters die Eingabegeometrie automatisch über einen Compiler in mehrere geordnete hierarchische Bausteine ​​basierend auf der gegebenen Zielform.

Anschließend analysiert das System auch die beste Montagereihenfolge, um die Effizienz zu verbessern und Verwirrung im „Baustein“-Prozess zu vermeiden.

Als nächstes kann sich der Roboter auf geordnete Weise selbst klonen und sogar größere Roboter bauen.

Allerdings wiesen die Forscher auch darauf hin, dass sie während des eigentlichen Betriebs festgestellt hätten, dass die Komponenten nicht flexibel genug seien (die Eröffnungsanimation zeigt, wie sie in einer Simulationsumgebung aussehen), und sie forschen derzeit daran und Entwicklung leistungsfähigerer und empfindlicherer Steckverbinder.

Forscherprofil

Der Forscher kommt vom Center for Bits and Atoms des MIT und dem U.S. Army Research Laboratory.

Amira Abdel-Rahman, die Erstautorin und korrespondierende Autorin des Artikels, ist derzeit Doktorandin am MIT und hat einen Master-Abschluss in technischer Designforschung von der Harvard University.

Ihre Hauptforschungsrichtung ist der Einsatz von Computern zur Analyse von Fertigungsprozessen und Fertigungssystemen.

Darüber hinaus ist Professor Neil Gershenfeld, der derzeit Direktor des MIT Center for Bit and Atomic Research ist, auch Mitglied der American Physical Society .

Derzeit arbeitet das MIT Center for Bit and Atomic Research daran, die Grenzen zwischen Informatik und klassischer Physik zu durchbrechen und zu erforschen, wie Daten integriert werden können Hardware. Gute Verbindung.

Papieradresse: https://www.nature.com/articles/s44172-022-00034-3

Referenzlink: https://techcrunch.com/2022 /22.11/Forscher bauen Roboter, die sich selbst bauen können/

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