MIT studentai stato mažyčius savarankiškai susirenkančius robotus kosmosui

Jei keli MIT absolventai pasieks savo norą, programuojamas dalykas yra ateitis.

Pagalvokite apie tūkstančius ar šimtus tūkstančių nanobotų, kurie surenkami ir išardomi pagal komandą, kad suformuotų efektyviausią formą, kad pakiltų į orbitą, sukurtų pakaitinę Tarptautinės kosminės stoties korpuso apkalos dalį, įrankį asteroidui ištirti arba stalą ir kėdę. darbštus astronautas.

Tam tikra prasme sukurti „savotišką perdirbamąjį 3D spausdinimą“, – sako MIT doktorantas Martinas Nisseris, kuris kartu su komanda kuria naujus mikrobotų valdymo ir manevravimo būdus.

Arba Transformeriai, jei norite. Galbūt, žinoma, dar ne visai Optimus Prime.

Jie vadinami ElectroVoxels (vokseliai = tūriniai pikseliai) ir kol jie vis dar bandomi, Nisser rado naują būdą, leidžiantį greitai ir ekonomiškai perkonfigūruoti save.

„Vienas iš didžiausių iššūkių, susijusių su perkonfigūruojamais robotais, yra tai, kad jei norite, kad kiekvienas iš šių mažų modulių galėtų judėti pats, turite į kiekvieną modulį integruoti skaičiavimus, elektroninius jutiklius, pavaras, o tai padaryti tikrai sunku. moduliai vis mažėja“, – neseniai man pasakė Nisseris „TechFirst“ tinklalaidė. „...svarbiausias mūsų sukurtas techninis indėlis yra išsiaiškinti būdą, kaip į šiuos modulius įterpti elektromagnetus, kad būtų galima atlikti perkonfigūraciją... o tai gerai, nes šie elektromagnetai yra tikrai labai nebrangūs, juos lengva gaminti, ir jiems nereikia daug priežiūros“.

Bandymai buvo atlikti NASA „vėmalų kometoje“ – dideliame paminkštintame orlaivyje, kurio sėdynės buvo pašalintos, kad mokslininkai ir astronautai galėtų patirti kelių sekundžių nulinę gravitaciją per parabolinius skrydžius.

Dabartiniai prototipai yra maždaug šešių centimetrų ilgio (šiek tiek daugiau nei du coliai) ir kiekviename iš 12 jų kraštų yra įtaisyti elektromagnetai. Pridėkite mikrovaldiklį ir integruotas grandines, kurios leidžia reguliuoti kryptį, kuria srovė teka per elektromagnetus, ir galėsite priversti ElectroVoxels pritraukti arba atstumti vienas kitą pakankamai sudėtingais būdais, kad būtų galima suktis aplink bendrą ašį ir skersai kito ElectroVoxel paviršių. .

Dabartiniai formą keičiantys, moduliniai robotai yra palyginti nerangūs, teigia MIT. Jie pagaminti su dideliais, brangiais varikliais, kad palengvintų judėjimą: pagalvokite transformeriai bet maždaug 300 kartų anksčiau.

„Jei kiekvienas iš šių kubų gali pasisukti savo kaimynų atžvilgiu, iš tikrųjų galite perkonfigūruoti savo pirmąją 3D struktūrą į bet kurią kitą savavališką 3D struktūrą“, - sako Nisseris.

Tai gali būti naudinga naudojant nestandartinius įrankius arba pertvarkyti masę, kad suktųsi judesiai, kad išcentrinės jėgos pagalba būtų sukurta dirbtinė gravitacija, arba masė būtų tarp jūsų ir pavojingo saulės pliūpsnio.

Šiuo metu „ElectroVoxels“ yra gana dideli, todėl visos jų pagamintos konstrukcijos bus gana grubios ir gumbuotos. Kad jie būtų tikrai naudingi, Nisseris ir komanda turės sumažinti ElectroVoxels potencialiai eilėmis.

„Mes stengiamės sumažinti šiuos modulius, kad jie būtų šiek tiek mažesni, o jūs norite sukurti šimtus tūkstančių tokių, kuriuos būtų galima perkonfigūruoti, kad būtų galima naudoti savotišką perdirbamąjį 3D spausdinimą“, – pasakojo Nisseris.

Galiausiai kai kuriuose moduliuose bus įrankiai. Kiti gali kaupti energiją baterijose, o kiti gali surinkti energiją naudodami saulės baterijas. Dar kituose gali būti konfigūruojamų variklių ar net žaliavų, tokių kaip metalai, mašinų dalys ar net deguonis, atsargos laikinoms erdvės prieglaudoms.

Bet visa tai – ateityje.

Vis dėlto tai yra svarbus iššūkis, kurį reikia išspręsti, jei norime išmaniųjų perkonfigūruojamų mašinų ir įrankių tokioje vietoje, kur negalėtumėte tiesiog užsisakyti naujos dalies ir rytoj jos pristatyti per „Amazon Prime“.

„Kosmosas yra tarsi ... paskutinė gamybos riba“, - sako Nisseris. Ten statyti daiktus yra labai, labai sudėtinga. Taigi, jei galite patys surinkti daiktus, nesiunčiant ten astronautų – o tai labai pavojinga – ir išsiųsti viską vienu kartu, tai tikrai naudinga. Ir kažkaip paradoksalu, nors tai aplinka, kurioje perkonfigūravimas yra toks naudingas, perkonfigūravimas iš tikrųjų yra daug paprastesnis... nes mikrogravitacijos aplinkoje jums nereikia kovoti su gravitacijos vektoriais.

Prenumeruoti „TechFirst“arba gaukite a visas nuorašas mūsų pokalbio.