MIT-ի ուսանողները տիեզերքի համար փոքրիկ ինքնահավաքվող ռոբոտներ են կառուցում

Եթե ​​MIT-ի շրջանավարտների մի քանի ուսանողներ հասնեն իրենց ճանապարհին, ապա ծրագրավորվող հարցը ապագան է:

Մտածեք, որ հազարավոր կամ հարյուր հազարավոր նանոբոտներ հավաքվում և ապամոնտաժվում են հրամանով, որպեսզի ձևավորեն ամենաարդյունավետ ձևը ուղեծիր բարձրանալու համար՝ ստեղծելով Միջազգային տիեզերակայանի կորպուսի փոխարինող կտոր, աստերոիդը հետազոտելու գործիք, կամ գրասեղան և աթոռ աշխատասեր տիեզերագնաց.

Ստեղծելով, ինչ-որ իմաստով, «մի տեսակ վերամշակելի 3D տպագրություն», ասում է Մարտին Նիսերը՝ MIT-ի ասպիրանտ, ով աշխատում է թիմի հետ միկրոբոտներին կառավարելու և մանևրելու նոր եղանակներ հորինելու համար:

Կամ տրանսֆորմերներ, եթե ցանկանում եք: Հնարավոր է, դեռ ոչ այնքան Optimus Prime-ը, իհարկե:

Դրանք կոչվում են ElectroVoxels (voxels = ծավալային պիքսելներ) և մինչ նրանք դեռ փորձարկման փուլում են, Nisser-ը գտել է նոր միջոց, որը թույլ է տալիս նրանց արագ և տնտեսապես վերակազմավորվել:

«Վերակազմակերպվող ռոբոտների հետ կապված մեծ մարտահրավերներից մեկն այն է, որ եթե ցանկանում եք, որ այս փոքր մոդուլներից յուրաքանչյուրը կարողանա ինքնուրույն շարժվել, դուք պետք է յուրաքանչյուր մոդուլի մեջ ներառեք հաշվարկները, էլեկտրոնային սենսորները, շարժիչները, և դա իսկապես դժվար է անել։ քանի որ մոդուլներն աստիճանաբար փոքրանում են», - ասաց ինձ Նիսերը վերջերս իր խոսքում TechFirst podcast. «… հիմնական տեխնիկական ներդրումը, որը մենք մշակել ենք, այս մոդուլների մեջ էլեկտրամագնիսներ ներդնելու միջոց գտնելն է՝ վերակազմավորումն իրականացնելու համար… ինչը լավ է, քանի որ այս էլեկտրամագնիսներն իսկապես, իսկապես էժան են, դրանք հեշտ է արտադրվում, եւ դրանք մեծ սպասարկում չեն պահանջում»։

Փորձարկումը տեղի է ունեցել ՆԱՍԱ-ի «փսխում գիսաստղի» վրա՝ մեծ լիցքավորված ինքնաթիռ, որի նստատեղերը հանվել են, որպեսզի գիտնականներն ու տիեզերագնացները կարողանան զգալ մի քանի վայրկյան զրոյական ձգողականություն պարաբոլիկ թռիչքների ժամանակ:

Ներկայիս նախատիպերն ունեն մոտ վեց սանտիմետր երկարություն (երկու դյույմից քիչ ավելի) և ունեն էլեկտրամագնիսներ ներդրված իրենց 12 եզրերից յուրաքանչյուրում: Ավելացրե՛ք միկրոկոնտրոլեր և ինտեգրված սխեմաներ, որոնք թույլ են տալիս կարգավորել հոսանքի ուղղությունը, որն անցնում է էլեկտրամագնիսների միջով, և դուք կարող եք ստիպել, որ էլեկտրոՎոքսելները գրավեն կամ վանեն միմյանց բավական բարդ ձևերով, որպեսզի թույլ տան առանցքները ընդհանուր առանցքի շուրջը և լայնակի անցնել մեկ այլ ElectroVoxel-ի դեմքով: .

Ընթացիկ ձևը փոխող, մոդուլային ռոբոտները համեմատաբար կոպիտ են, ասում է MIT-ը: Դրանք կառուցված են մեծ, թանկարժեք շարժիչներով, որպեսզի հեշտացնեն շարժումը փոխակերպվող խաղալիքներ բայց մոտ 300 սերունդ առաջ:

«Եթե այդ խորանարդներից յուրաքանչյուրը կարող է պտտվել իր հարևանների նկատմամբ, դուք կարող եք իրականում վերակազմավորել ձեր առաջին 3D կառուցվածքը ցանկացած այլ կամայական 3D կառուցվածքի», - ասում է Նիսերը:

Դա կարող է օգտակար լինել ոչ ստանդարտ գործիքների համար, կամ զանգվածը վերադասավորելու համար պտտվող շարժումների համար՝ կենտրոնախույս ուժի միջոցով արհեստական ​​ձգողականություն առաջացնելու կամ ձեր և արևային վտանգավոր բռնկման միջև զանգված տեղադրելու համար:

Այս պահին ElectroVoxel-ները համեմատաբար մեծ են, ուստի նրանց պատրաստած ցանկացած կառուցվածք կլինի բավականին կոպիտ և գունդ: Դրանք իսկապես օգտակար դարձնելու համար Նիսերը և թիմը պետք է փոքրացնեն ElectroVoxels-ը հնարավոր մեծության կարգերով:

«Մենք աշխատում ենք այս մոդուլների մանրանկարչության վրա, որպեսզի մի փոքր փոքրանան, և դուք ցանկանում եք կառուցել հարյուր հազարավոր դրանցից, որոնք կարող են վերակազմավորել, որպեսզի հնարավոր լինի վերամշակվող 3D տպագրություն», - ասաց Նիսերը:

Ի վերջո, որոշ մոդուլներ կունենան գործիքներ: Մյուսները էներգիա կպահեն մարտկոցներում, մինչդեռ մյուսները կարող են էներգիա վերցնել արևային մարտկոցներով: Մյուսները կարող են պարունակել կարգավորելի շարժիչներ կամ նույնիսկ հումքի պաշարներ, ինչպիսիք են մետաղները կամ մեքենաների մասերը կամ նույնիսկ թթվածինը ժամանակավոր տիեզերական ապաստարանների համար:

Բայց այդ ամենը ապագայում է:

Այդուհանդերձ, դա լուծելու կարևոր մարտահրավեր է, եթե մենք ցանկանում ենք խելացի վերակազմավորվող մեքենաներ և գործիքներ այնպիսի վայրում, որտեղ դուք չեք կարող պարզապես պատվիրել նոր մաս և ստանալ այն վաղը Amazon Prime-ի միջոցով:

«Տիեզերքը մի տեսակ… կեղծիքի վերջնական սահմանն է», - ասում է Նիսերը: Այնտեղ իրեր կառուցելը շատ, շատ դժվար է: Այսպիսով, եթե դուք ի վիճակի եք իրերը ինքնուրույն հավաքել առանց տիեզերագնացներ այնտեղ ուղարկելու անհրաժեշտության, ինչը շատ վտանգավոր է, և ամեն ինչ միանգամից առաքել, դա իսկապես ձեռնտու է: Եվ մի տեսակ պարադոքսալ է, թեև դա այնպիսի միջավայր է, որտեղ վերակազմակերպումն այնքան ձեռնտու է, սակայն վերակազմակերպումն իրականում շատ ավելի պարզ է… քանի որ միկրոգրավիտացիոն միջավայրում պետք չէ պայքարել ձգողականության վեկտորների դեմ»:

Բաժանորդագրվել TechFirst, կամ ստանալ ա ամբողջական գրությունը մեր զրույցից։

Աղբյուր՝ https://www.forbes.com/sites/johnkoetsier/2022/04/02/mit-students-building-tiny-self-assembling-robots-for-space/