組裝機器人已經可以拼裝大型結構

麻省理工學院的組裝機器人正在做新的工作。Neil Gershenfeld教授和研究生Benjamin Jennett一直在麻省理工學院的位和原子中心(CBA)工作，以創(chuàng)建機器人的原型版本。小型機器人能夠組裝小型結構，并且彼此協(xié)調以將較小的結構拼湊成較大的塊。

這些新發(fā)展可能會對某些行業(yè)產生重大影響，例如商用飛機。截至目前，商用飛機通常是逐塊組裝的。這些零件在不同的位置建造，最終在一個組裝地點匯合。借助這項新技術，整個小型飛機可以將整個商用飛機組裝在同一位置。

新的進展發(fā)表在《IEEE機器人與自動化快報》十月號。該論文由詹森特·格申費爾德教授和研究生阿米拉·阿卜杜勒·拉曼(Amira Abdel-Rahman)編寫。CBA校友Kenneth Cheung也在研究中，他現(xiàn)在在NASA的Amers研究中心工作。張在此運行ARMADAS項目，該項目專注于設計可以通過機器人組裝來構建的月球基地。

兩種機器人根據Gershenfeld的說法，機器人技術分為兩大類，第一類是由昂貴的定制組件制成的，這些組件專門針對工廠組裝等應用進行了優(yōu)化。第二種是便宜的，批量生產的，性能較低。

新的組裝機器人都不是。它們更簡單，功能更強大，并且可以改變我們對飛機，橋梁和建筑物等產品的了解。

這些組裝機器人的最大區(qū)別在于，它們具有不同的系統(tǒng)來處理機器人設備如何與所處理的物料進行交互。

“您無法將機器人與結構分離-它們作為一個系統(tǒng)協(xié)同工作，”格申菲爾德說。

組裝機器人不是使用導航系統(tǒng)來跟蹤其位置，而是使用小型子單元或體素。在邁向下一個體素的每一步中，組裝機器人可以重新調整其位置感。

團隊希望能夠將任何物理對象重新創(chuàng)建為由較小的支撐和節(jié)點組成的較小體素陣列。然后，簡單的組件可以根據它們的布置來分配不同的負載，并且對象的總體重量將更輕，因為體素主要由空白空間組成。每個體素都將內置有一個閂鎖系統(tǒng)，以便它們都可以保持在一起。

簡化復雜的機器人系統(tǒng)

當體素組裝零件時，它能夠在結構上計算其步數(shù)。這與導航技術一起簡化了當前復雜的機器人系統(tǒng)。Gershenfeld說：“它缺少了大多數(shù)常用的控制系統(tǒng)，但是只要不遺漏任何步驟，它就知道它在哪里。”

Abdel-Rahman開發(fā)了控制軟件，它通過將成群的單元聚集在一起來幫助加快過程速度，從而幫助機器人進行協(xié)調和協(xié)同工作。

大名鼎鼎的興趣諸如NASA和歐洲航空航天公司Airbus SE這樣的大公司已經對該技術產生了濃厚的興趣。組裝機器人的優(yōu)點之一是，它們可使結構的修理和維護遵循與初始組裝相同的機器人過程。該結構的損壞部分可以更換和固定，這使它可以留在同一位置而不是被分開。

根據格申菲爾德的說法，“取消建筑與建筑同等重要。”

珍妮特說：“對于空間站或月球棲息地，這些機器人將居住在結構上，不斷對其進行維護和修理。”

這些新發(fā)展將對幾乎所有結構及其施工過程(包括整個建筑物)產生巨大影響。根據研究小組的說法，它甚至可以在太空，月球或火星等困難的環(huán)境中使用。無需采取大型結構并將其發(fā)送到太空中，而是可以發(fā)送大量較小的部件，然后由機器人進行組裝。更好的是，自然資源可用于子單位的任何地方。