MIT的小型組裝機器人BILL-E能共同協作以建造大型結構
據外媒報導,工廠利用機器人製造諸如汽車之類的東西並不少見,每個機器人都負責構建過程的不同部分。麻省理工學院的研究人員創建了原型組裝機器人,該機器人可以自行構建小型結構,也可以協同工作以創建大型結構。
Benjamin Jenett博士論文中提及的想法是,與其在單獨的位置生產組件並將其運送到不同的製造工廠進行最終組裝,不如用小型機器人在同一地方用相同的零件池在整個地方建造整個零件。這些所謂的組裝機器人被稱為BILL-E(Bipedal各向同性晶格運動探索者),可以在飛機製造、橋樑建造中找到應用,甚至可以從頭開始架設整個建築物。
Jennett與Amira Abdel-Rahman、Kenneth Cheung (現在正在為NASA的ARMADAS項目工作,該項目正在研究設計用於建造月球基地的機器人)和麻省理工學院位與原子中心的Neil Gershenfeld 教授合作開發這些機器人。如今,Jennett已進入開發的原型階段。
機器人採用鉸鏈臂的形式,在兩端各有一個抓手,以夾在三維塊或單元(稱為體素)上,這些三維塊或單元用於構建結構。這些體素相當於圖像中像素的構造等效物,一次基於一個體素構建一個對象建立以創建完整的結構。
研究人員可以為每個機器人分配整體構建的一部分,拾取並放置體素並將它們連接在一起。無需為機器人配備先進的導航傳感器,每個BILL-E機器人只需知道在任何給定時刻相對於正在處理的體素的位置。當其移動到其他體素時,其位置信息將更新。
Jennett表示:“與所有其他機器人不同。它只需要知道下一步在哪裡。”
借助Abdel-Rahman開發的控制軟件,小型機器人可以協同工作,快速高效地構造大型物體。除建築外,其他可能的應用還包括使用與施工過程中相同的方法修復或去除/更換結構的受損部分。甚至可以部署機器人以在現有版本中添加新部分,以更改其設計或功能。並且構建項目並不一定需要局限於地面。
Jennett說道:“對於空間站或月球棲息地,這些機器人將可以被放置在結構上,不斷對其進行維護和修理。”
該研究成果已發表在《IEEE Robotics and Automation Letters》中。該項目的開發工作仍在繼續。