Die neueste Errungenschaft des MIT: Dieser „selbstreplizierende“ Roboter kann alles bauen, von Flugzeugen bis hin zu Raketen!

Wie ungeheuerlich sind die Fähigkeiten heutiger Roboter?

Es ist kaum vorstellbar, dass selbst der Bau von Flugzeugen und Raketen zu einer Kleinigkeit geworden ist, sie können sogar # 🎜🎜 #Mach dich selbst! Es ist wirklich vielversprechend. Kürzlich wurde ein Artikel von MIT-Forschern in der Zeitschrift Nature Communications Engineering veröffentlicht.

Der Artikel wurde gemeinsam von der Doktorandin des Center for Bits and Atoms (CBA), Amira Abdel-Rahman, dem Professor und CBA-Direktor Neil Gershenfeld und drei weiteren Autoren veröffentlicht Roboter Es wurden bedeutende Ergebnisse erzielt.

Papieradresse:

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#🎜 🎜 ## 🎜🎜#https://www.php.cn/link/1b742ae215Adf18b75449c6e272fd92d#🎜🎜 ## 🎜🎜 ## 🎜🎜#### 🎜🎜 ## 🎜🎜#######🎜🎜 ## 🎜🎜### 🎜🎜 ## 🎜🎜####von von, von durch verstanden, von durch verstanden, von durch Der neueste von Gershenfelds Forschungsgruppe entwickelte Roboter kann fast alles schnell und effizient zusammenbauen, auch Objekte, die viel größer sind als er selbst, von Fahrzeugen über Gebäude bis hin zu größeren Robotern. Das Team hat gezeigt, dass sowohl der Montageroboter als auch die zu bauende Strukturkomponente aus denselben Untereinheiten bestehen können. Die Roboter können sich in großer Zahl unabhängig bewegen und große Montagemengen schnell abschließen.

Standardisiertes Design basierend auf der gleichen Struktur, was auch bedeutet, dass dieser Roboter „mühelos“ eine neue Version seiner selbst zusammenbauen kann. „Der Aufbau eines sich selbst replizierenden Systems ist nicht nur eine klassische Herausforderung in der Wissenschaftswelt“ 🎜#, sogar eine klassische Herausforderung in der Science-Fiction-Literatur“, sagte Sandor Fekete , Professor für Algorithmen am Fachbereich Informatik der Technischen Universität Braunschweig in Deutschland: „Das hat bisher wirklich nur die Natur geschafft. #🎜 🎜#Ihre Arbeit ist also sehr spannend! 🎜 🎜#

Voxel

ist eine sehr kleine Untereinheit, ein Volumenelement entspricht einem zweidimensionalen Pixel. Wie bei früheren Experimenten umfasst das neue System große, nutzbare Strukturen, die aus Voxel

-Arrays aufgebaut sind.

Im Gegensatz zu den Voxeln früher mechanischer Strukturen sind die von Gershenfelds Forschungsteam verwendeten Voxel jedoch

„komplexer“ # 🎜🎜#, der Strom und Daten von einer Einheit zur nächsten transportieren kann.

Dadurch kann die Struktur nicht nur so gebaut werden, dass sie Belastungen standhält, sondern auch Materialien anhebt, bewegt und manipuliert – sogar die Voxel selbst. Gershenfeld sagte, dass frühe Versionen der Montageroboter Kabelbündel mit ihren Stromquellen und Steuersystemen verbunden hatten, aber „wir bauen 『Intelligente Systeme』# 🎜🎜# für diese Strukturen, damit die Voxel Energie, Daten und Stärke übertragen können, ohne den Einfluss von Drähten zu berücksichtigen mehrere Voxel, die Ende an Ende verbunden sind. Diese Voxel können über einen Verbindungspunkt an einem Ende ein anderes Voxel ergreifen, sich dann wie ein Wurm an die gewünschte Stelle bewegen, sich an der wachsenden Struktur festsetzen und dort loslassen. Roboterpfadoptimierungsalgorithmus, der weltweit erste

Gershenfeld erklärte, dass die von seinen Gruppenmitgliedern demonstrierten frühen Systeme zwar im Prinzip beliebig große Strukturen bauen könnten, der Prozess sich jedoch ändern würde, wenn diese Strukturen eine bestimmte Größe im Vergleich zur Größe der Montageroboter erreichen zunehmend ineffizient, „weil jeder Roboter einen längeren Weg zurücklegen muss, um die Teile an den Bestimmungsort zu bringen.“

ob eine größere Version gebaut werden soll, die größere Entfernungen zurücklegen und die Pendelzeit verkürzen kann.

Der Bau einer größeren Struktur erfordert möglicherweise einen weiteren solchen Schritt. Größere Roboter entstehen aus neuen, größeren Robotern, während der Bau fein detaillierter Strukturen möglicherweise mehr Hilfe von den kleinsten Robotern erfordert. „Während diese Robotergeräte daran arbeiten, Dinge zusammenzubauen, tun sie dies bei jedem Schritt“, sagte Abdel-Rahman und stehe vor einer Wahl.

„Es kann eine Struktur bauen, es kann einen anderen Roboter derselben Größe bauen, es kann auch einen größeren Roboter bauen.“

„Wir haben uns verpflichtet, für diesen Teil der Arbeit

Entscheidungsoptimierungsalgorithmus

zu erstellen.“ # „Wenn Sie zum Beispiel einen Kegel oder eine Halbkugel bauen möchten“, sagte sie, „wie beginnen Sie mit der Pfadplanung und wie unterteilen Sie diese Form in verschiedene Bereiche, damit verschiedene Roboter arbeiten können?“

Und die von ihnen entwickelte Software ermöglicht es jemandem, eine Form einzugeben und eine Ausgabe basierend auf der Entfernung zu erhalten, die zurückgelegt werden muss. Wo der erste Block und jeder Block danach platziert werden sollen.

Gershenfeld sagte, dass zwar Tausende von Artikeln über Roboterroutenplanung veröffentlicht wurden, „aber dann Die Schritte, das heißt, wenn der Roboter eine Entscheidung treffen muss, einen anderen Roboter oder eine andere Art von Roboter bauen muss,

Das ist ein völlig neuer Job

#🎜 🎜# , und es gibt keinen Präzedenzfall als Referenz Doch in der aktuellen Version sind die Verbindungen zwischen den winzigen Untereinheiten noch nicht stark genug, um die notwendigen Belastungen zu bewältigen. Miana Smith, eine Doktorandin im Team, arbeitet an der Entwicklung leistungsfähigerer Konnektoren.

Gershenfeld sagte: „Diese Roboter können laufen, sie können Teile platzieren, aber wir sind noch nicht an dem Punkt angelangt, an dem ein Roboter einen anderen Roboter macht und dann geht es“ # 🎜🎜#

„Um diese Situation Wirklichkeit werden zu lassen, brauchen wir auch die Unterstützung einiger neuer Technologien, wie der Stärke des Aktuators und der Stärke der Gelenke.“# 🎜 🎜#MIT-Informatiker Neil Gershenfeld

# 🎜. 🎜 #

Gershenfeld sagte auch, dass ein vollständig autonomes, selbstreplizierendes Robotermontagesystem nicht nur größere Strukturen, einschließlich größerer Roboter, zusammenbauen kann, sondern auch die optimale Bausequenz planen kann——

#🎜 🎜# Dies kann noch einige Jahre dauern. Aber diese Arbeit hat diesem Ziel einen wichtigen Schritt näher gebracht, unter anderem wurde herausgefunden, wann und wie groß man mehr Roboter bauen sollte, um komplexe Aufgaben zu erledigen, und wie man Roboter unterschiedlicher Größe organisiert, um eine Struktur in geordneter Weise aufzubauen.

Von Flugzeugen bis hin zu Raketen ist das Anwendungspotenzial neuer Technologien riesig

Das Anwendungspotenzial dieser Errungenschaft ist riesig, denn es ist wahrscheinlich, dass sie genutzt wird # 🎜🎜##🎜 🎜#Errichten Sie eine Vielzahl großer, hochwertiger Bauwerke.

Wenn man jetzt zum Beispiel ein Flugzeug baut, braucht man zuerst eine riesige Fabrik, die Fabrik ist sogar viel größer als die Teile, die sie bauen, plus es kann oft benötigt werden. Andere Flugzeuge transportieren die Rohstoffe, die zum Bau des Flugzeugs benötigt werden.

Mit einem solchen System aus winzigen Teilen, die von Mikrorobotern zusammengefügt werden, wird „die Endmontage des Flugzeugs“ erfolgen der einzige Montageprozess", sagte Gershenfeld.

In ähnlicher Weise „verwendet man bei der Automobilproduktion möglicherweise ein Jahr damit, die Werkzeuge herzustellen“, bevor das erste Auto tatsächlich gebaut wird, wie auch immer es aussieht Die Entwicklung neuer Systeme wird diesen Prozess offensichtlich umgehen. Diese potenzielle Effizienz ist etwas, an dem Gershenfeld und seine Studenten mit Automobilunternehmen, Fluggesellschaften und Luft- und Raumfahrtagenturen nach Gründen für eine enge Zusammenarbeit gearbeitet haben. Selbst die relativ technologiearme Baubranche dürfte in Zukunft von dieser Technologie profitieren.

Das Interesse an 3D-gedruckten Häusern hat in den letzten Jahren zugenommen, aber diese Häuser erfordern jetzt Druckmaschinen, die genauso groß oder größer sind als die Häuser, die groß gebaut werden. Der Einsatz solcher Mikroroboter kann dieses Problem offenbar wirksam lösen. Aaron Becker, außerordentlicher Professor am Fachbereich Elektrotechnik und Computertechnik der University of Houston, lobte die Arbeit am höchsten und nannte sie einen Volltreffer #🎜🎜 „Sie haben ein innovatives Hardwaresystem geschaffen, eine neue Denkweise über die Skalierung von Robotern.“ Schwärme und ein strenger Satz von Algorithmen Dies ist das erste Mal, dass ich solche Arbeiten gesehen habe!“

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonDie neueste Errungenschaft des MIT: Dieser „selbstreplizierende“ Roboter kann alles bauen, von Flugzeugen bis hin zu Raketen!. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!