MIT Studenten bauen Tiny Self-Assembling Robots Fir Space

Wann e puer MIT Grad Studenten hire Wee kréien, ass programméierbar Matière d'Zukunft.

Denkt datt Dausende oder Honnerte vun Dausende vun Nanoboten op Kommando montéieren an ofbauen fir déi effizientst Form ze bilden fir an d'Ëmlafbunn ze stäerken, en Ersatzstéck vun der International Space Station Hullplating ze kreéieren, e Tool fir en Asteroid z'ënnersichen, oder e Schreifdësch a Stull fir eng haart schaffen Astronaut.

Schafen, an engem Sënn, "eng Aart vu recycléierbaren 3D Dréckerei", seet de Martin Nisser, en Doktorand um MIT, dee mat engem Team schafft fir nei Weeër ze erfannen fir Mikroboten ze kontrolléieren an ze manövréieren.

Oder Transformers, wann Dir wëllt. Vläicht nach net ganz Optimus Prime, natierlech.

Si ginn ElectroVoxels genannt (Voxels = Volumetresch Pixelen) a wärend se nach am Test sinn, huet den Nisser e neie Wee fonnt fir datt se sech séier a wirtschaftlech nei konfiguréieren.

"Ee vun de groussen Aarte vu grousser Erausfuerderunge mat rekonfiguréierbare Roboteren ass datt wann Dir wëllt datt jidderee vun dëse klenge Moduler eleng kënne beweegen, musst Dir Berechnung, elektronesch Sensoren, Aktuatoren an all Modul abezéien, an dat ass wierklech schwéier ze maachen. wéi d'Module progressiv méi kleng ginn", sot den Nisser mir an engem rezenten TechFirst Podcast. "De ... Schlëssel technesche Bäitrag dee mir entwéckelt hunn ass e Wee erauszefannen fir Elektromagneten an dës Moduler z'integréieren fir d'Rekonfiguratioun auszeféieren ... wat gutt ass, well dës Elektromagnete wierklech, wierklech preiswert sinn, si sinn einfach ze fabrizéieren, a si erfuerderen net vill Ënnerhalt."

D'Test ass um Bord vum NASA sengem "Erbriechen Koméit" geschitt, e grousst gepolstert Fliger mat de Sëtzer ewechgeholl, sou datt Wëssenschaftler an Astronauten e puer Sekonnen vun null Schwéierkraaft erliewen wärend parabolesche Flich.

Déi aktuell Prototypen sinn ongeféier sechs Zentimeter laang (just iwwer zwee Zoll) an hunn Elektromagnete agebaut an all vun hiren 12 Kanten. Füügt e Mikrokontroller an integréiert Kreesleef un, déi Iech erlaben d'Richtungsstroum duerch d'Elektromagnete ze regléieren, an Dir kënnt d'ElectroVoxels kréien fir sech op genuch raffinéiert Weeër unzezéien oder ze repetéieren fir Pivots ronderëm eng gemeinsam Achs an transversal iwwer d'Gesiicht vun engem aneren ElectroVoxel z'erméiglechen. .

Aktuell Form-verréckelend, modulär Roboter si vergläichbar clunky, seet MIT. Si gi mat groussen, deiere Motore gebaut fir d'Bewegung ze erliichteren: denkt Titan awer ongeféier 300 Generatiounen virdrun.

"Wann jidderee vun deene Cubë mat Respekt zu hiren Noperen pivotéiere kann, kënnt Dir tatsächlech Är éischt 3D Struktur an all aner arbiträr 3D Struktur nei konfiguréieren", seet den Nisser.

Dat kéint nëtzlech sinn fir net-Standard-Tools, oder d'Mass fir Spinnbewegungen ëmzearrangéieren fir eng Form vu kënschtlecher Schwéierkraaft iwwer Zentrifugalkraaft ze initiéieren, oder Mass tëscht Iech an enger geféierlecher Sonnefakel ze placéieren.

De Moment sinn d'ElectroVoxels relativ grouss, sou datt all Strukturen déi se maachen zimmlech rau a lumpy sinn. Fir se wierklech nëtzlech ze maachen, mussen den Nisser an d'Team ElectroVoxels duerch potenziell Uerderen vun der Gréisst schrumpfen.

"Mir schaffen un der Miniaturiséierung vun dëse Moduler, fir e bësse méi kleng ze ginn, an Dir wëllt Honnertdausende vun hinnen bauen, déi Rekonfiguratioun maache kënnen, fir eng Zort recycléierbaren 3D-Drock z'erméiglechen", sot den Nisser mir.

Eventuell wäerten e puer Moduler Tools droen. Aner wäerte Kraaft a Batterien späicheren, während nach aner Energie mat Solarpanneauen erfaassen. Nach anerer kënnen konfiguréierbar Motore enthalen, oder souguer Reserven vu Rohmaterial wéi Metaller oder Maschinndeeler oder souguer Sauerstoff fir temporär Raumschützer.

Mä all dat ass an Zukunft.

Trotzdem ass et eng wichteg Erausfuerderung fir ze léisen wa mir intelligent rekonfiguréierbar Maschinnen an Tools wëllen op enger Plaz wou Dir net nëmmen en neien Deel bestellen kënnt a muer iwwer Amazon Prime geliwwert kritt.

"De Weltraum ass eng Aart ... déi lescht Grenz vun der Fabrikatioun," seet den Nisser. Et ass ganz, ganz Erausfuerderung fir Saachen do ze bauen. Also wann Dir fäeg sidd d'Saachen selwer zesummegesat ze hunn ouni d'Notzung Astronauten dohinner ze schécken - wat ganz geféierlech ass - an alles an engem Wee ze verschécken, dat ass wierklech avantagéis. An Aart vu paradoxerweis, wärend et en Ëmfeld ass wou d'Rekonfiguratioun sou avantagéis ass, ass d'Rekonfiguratioun tatsächlech op eng Manéier, vill méi einfach ... well an engem Mikrogravitatiounsëmfeld musst Dir net mat Schwéierkraaftvektoren kämpfen.

abonnéieren TechFirst, oder kritt e voll Transkript vun eisem Gespréich.