Необычный подход к созданию конструкций предложили исследователи из MIT (Center for Bits and Atoms (CBA)): Jenett Gershenfeld, Amira Abdel-Rahman и Kenneth Cheung (теперь работает в NASA над проектом ARMADAS (Automated Reconfigurable Mission Adaptive Digital Assembly Systems) по созданию лунной базы при помощи роботов).
Ключевая идея заключается в существовании взаимосвязи между роботом и материалом, с которым он взаимодействует. Что даёт систему робот-материал, в которой невозможно отделить робота от конструкции, так они работают вместе как единая система.
Подобный подход позволяет упростить решение многих задач, которые возникают перед мобильными роботами.
Например, для отслеживания своего местоположения, мобильному роботу требуется навигационная система, а в подобной системе — роботу-сборщику требуется только отслеживать своё нахождение относительно имеющихся небольших конструктивных элементов (вокселей), имеющих форму кубоктаэдров: шагая по элементам-вокселям, робот корректирует свое положение по отношению к остальным компонентам.
Подобно тому, как изображения на экране строятся из массива пикселей, так и физические объекты можно собрать из массива маленьких элементов (тех самых вокселей).
Подобрав элементы, соответствующие эффективному распределению нагрузки, можно свести общий вес конструкции к минимуму.
Сам робот-сборщик называется BILL-E (Bipedal Isotropic Lattice Locomoting Explorer — отсылка к роботу WALL-E) и состоит их двух сегментов, имеющих на каждом конце приспособления для крепления на конструкциях вокселей. Двигаясь, подобно складывающемуся червяку, робот может перемещаться вдоль вокселей и манипулировать ими.
Прототипы роботов смогли собирать линейные, двухмерные и трёхмерные структуры.
Подобно тому, как ребёнок может из кубиков конструктора LEGO собрать самые разные конструкции, так и эти роботы смогут собирать большие структуры.
Причём, этот же робот сможет выполнять ремонт и техническое обслуживание созданной конструкции, демонтируя и заменяя повреждённые элементы.
Это может быть особенно востребовано для строительства зданий и сооружений в особо сложных условиях, например — в космосе, на Луне или Марсе. Это позволит избежать необходимости перевозить громоздкие предварительно собранные конструкции, а собирать их на месте, возможно, даже создавая их из местных материалов.
Статьи
BILL-E: Robotic Platform for Locomotion and Manipulation of Lightweight Space Structures
Material-Robot System for Assembly of Discrete Cellular Structures
Ссылки
Assembler robots make large structures from little pieces
An Army of Tiny Robots Could Assemble Huge Structures in Space
По теме
Роботы напечатали мост для канала в Амстердаме
Swarmscapers — проект автономных мобильных роботов для 3D-печати
Более 1000 роевых микророботов научили выстраивать сложные фигуры