MIT開發(fā)小型組裝機(jī)器人BILL-E，可協(xié)作以建造大型結(jié)構(gòu)

Benjamin Jenett博士論文中提及的想法是，與其在單獨(dú)的位置生產(chǎn)組件并將其運(yùn)送到不同的制造工廠進(jìn)行最終組裝，不如用小型機(jī)器人在同一地方用相同的零件池在整個(gè)地方建造整個(gè)零件。這些所謂的組裝機(jī)器人被稱為BILL-E(Bipedal各向同性晶格運(yùn)動(dòng)探索者)，可以在飛機(jī)制造、橋梁建造中找到應(yīng)用，甚至可以從頭開始架設(shè)整個(gè)建筑物。

Jennett與Amira Abdel-Rahman、Kenneth Cheung (現(xiàn)在正在為NASA的ARMADAS項(xiàng)目工作，該項(xiàng)目正在研究設(shè)計(jì)用于建造月球基地的機(jī)器人)和麻省理工學(xué)院位與原子中心的Neil Gershenfeld 教授合作開發(fā)這些機(jī)器人。如今，Jennett已進(jìn)入開發(fā)的原型階段。

機(jī)器人采用鉸鏈臂的形式，在兩端各有一個(gè)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于構(gòu)建結(jié)構(gòu)。這些體素相當(dāng)于圖像中像素的構(gòu)造等效物，一次基于一個(gè)體素構(gòu)建一個(gè)對(duì)象建立以創(chuàng)建完整的結(jié)構(gòu)。

研究人員可以為每個(gè)機(jī)器人分配整體構(gòu)建的一部分，拾取并放置體素并將它們連接在一起。無需為機(jī)器人配備先進(jìn)的導(dǎo)航傳感器，每個(gè)BILL-E機(jī)器人只需知道在任何給定時(shí)刻相對(duì)于正在處理的體素的位置。當(dāng)其移動(dòng)到其他體素時(shí)，其位置信息將更新。

Jennett表示：“與所有其他機(jī)器人不同。它只需要知道下一步在哪里。”

借助Abdel-Rahman開發(fā)的控制軟件，小型機(jī)器人可以協(xié)同工作，快速高效地構(gòu)造大型物體。除建筑外，其他可能的應(yīng)用還包括使用與施工過程中相同的方法修復(fù)或去除/更換結(jié)構(gòu)的受損部分。甚至可以部署機(jī)器人以在現(xiàn)有版本中添加新部分，以更改其設(shè)計(jì)或功能。并且構(gòu)建項(xiàng)目并不一定需要局限于地面。

Jennett說道：“對(duì)于空間站或月球棲息地，這些機(jī)器人將可以被放置在結(jié)構(gòu)上，不斷對(duì)其進(jìn)行維護(hù)和修理?！?/p>

該研究成果已發(fā)表在《IEEE Robotics and Automation Letters》中。該項(xiàng)目的開發(fā)工作仍在繼續(xù)。