太陽(yáng)系四處全是冰,探測(cè)機(jī)器人能夠用它作為布局資料。
NASA和JPL的行星探測(cè)機(jī)器人無(wú)疑是精彩的,但每個(gè)機(jī)器人終究都邑發(fā)生毛病。雖然這一些毛病大多數(shù)全是小毛病,很輕易辦理。但正在星際探索時(shí),周邊并沒(méi)有維修點(diǎn)。即使說(shuō)火星車能夠正在輪子磨損時(shí)舉行自我修復(fù)或替換,然則,又讓其往那里探求新的輪子呢?
分揀機(jī)器人應(yīng)用案例高速分揀機(jī)器人公司另有一個(gè)更大的題目,須要找到須要的資源。研究人員已很好地處理了電力題目–依托太陽(yáng)能,由于太陽(yáng)能是一種險(xiǎn)些能夠正在任何地方找到的資源。終究,輪子和行星機(jī)器人的其他環(huán)節(jié)部件其實(shí)不依托太陽(yáng)能。然則,車輪和其他布局部件能夠由另一種質(zhì)料制成,這類質(zhì)料正在全部太陽(yáng)系中都能找到:冰。
正在IEEE/RSJ國(guó)際智能機(jī)器人取體系集會(huì)上宣布的一篇論文中,費(fèi)城賓夕法尼亞大學(xué)GRASP實(shí)驗(yàn)室的DevinCarroll和MarkYim夸大這是一項(xiàng)很是開(kāi)端的事情。他們暗示,才剛剛開(kāi)始探索用冰干機(jī)器人的設(shè)法主意。很明顯,您不成能用冰制作執(zhí)行器、電池或其他電子產(chǎn)品,冰還永久不容易像鈦、碳纖維或其他任何構(gòu)造質(zhì)料那樣高效。可是冰能夠正在良多分歧的中央找到,并且它的共同的中央正在于它是若何被改動(dòng)的,熱能夠用來(lái)切割和雕琢它,還能夠把它粘正在本身身上。
快遞智能分揀機(jī)器人的市場(chǎng)細(xì)分IROS的論文著眼于運(yùn)用加法和減法兩種制作工藝由冰中制作機(jī)器人布局部件的沒(méi)有同要領(lǐng),目標(biāo)是為機(jī)器人開(kāi)辟一種能夠表現(xiàn)出“自重構(gòu)、自復(fù)制和自修復(fù)”的觀點(diǎn)。假定機(jī)器人將正在四處全是冰的環(huán)境,那邊的環(huán)境溫度充足冷,冰保持穩(wěn)定,抱負(fù)情況下還充足冷,機(jī)器人發(fā)生的熱量沒(méi)有容易招致沒(méi)有利便的自融或更沒(méi)有利便的自短路。正在成型、3D打印和CNC加工之間,用鉆頭切割冰是最節(jié)能、最有用的要領(lǐng),雖然抱負(fù)情況下,您會(huì)想找到一種要領(lǐng)來(lái)運(yùn)用它,您能夠經(jīng)管發(fā)生的廢水和刨冰,如許它們就沒(méi)有容易正在您沒(méi)有想要的中央再解凍。
自動(dòng)分揀機(jī)器人編程輸送帶分揀機(jī)器人IceBot是一款重量為6.3公斤的南極探險(xiǎn)機(jī)器人,是觀點(diǎn)的考證。它是手工制造的,研究人員大多數(shù)只是證實(shí)它能四周挪動(dòng),縱然正在室溫下還不容易馬上摔成碎片。正在IceBot可以實(shí)現(xiàn)一些自我重構(gòu)、自我復(fù)制和自我修復(fù)才能之前,另有良多事情要做,但研究人員正正在起勁。關(guān)于這一點(diǎn),我們經(jīng)由過(guò)程電子郵件取重要作者DevinCarroll進(jìn)行了扳談。
IEEESpectrum:這個(gè)設(shè)法主意是由哪里來(lái)的,為何您以為它從前沒(méi)有被嘗試過(guò)?DevinCarroll:我設(shè)計(jì)的第一個(gè)機(jī)器人是一個(gè)有軌電車機(jī)器人,供生態(tài)學(xué)家用來(lái)查詢拜訪叢林。為這一范疇制作機(jī)器人所面對(duì)的挑釁之一不僅僅是機(jī)器人的價(jià)格昂貴,并且跟著工夫的推移,自然因素會(huì)損壞它們。Mark和我起頭探索用找到的質(zhì)料制作機(jī)器人的設(shè)法主意,以此來(lái)提升機(jī)器人體系正在長(zhǎng)途或敵對(duì)環(huán)境中運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性,第二個(gè)目的是下降體系的本錢。我們終究挑選了冰,由于它為我們供應(yīng)了設(shè)計(jì)上的靈活性,和現(xiàn)階段人們對(duì)冰的、偏僻的環(huán)境的興致。氣候變化使很多人對(duì)南極和冰原感興致,而美國(guó)宇航局和其他太空探索小組則正在探求恒星中的冰和水。是以,若是我們能由冰上造出一個(gè)機(jī)器人,也許它可以用來(lái)輔佐探索冰封的行星,以獵取性命和數(shù)據(jù),那末冰就成了最吻合邏輯的一步。
我以為這是之前沒(méi)有干過(guò)的,由于運(yùn)用冰會(huì)帶來(lái)不確定性。取傳統(tǒng)的建筑材料不一樣,設(shè)計(jì)師不知道什么前提會(huì)致使冰失效。我們能夠干出有按照的推測(cè),但偏差要大得多。機(jī)器人的制作和寧?kù)o抵達(dá)也是有一些龐大的題目。假如我們建筑它,然后將它輸送到擺設(shè)所正在,它必須正在全部過(guò)程中連結(jié)高溫,而假如我們正在擺設(shè)所正在建筑它,我們還必須將制作所正在取體系一同輸送,進(jìn)而增添取體系相干的整體泉幣和能源本錢。
您能推想一下,假如北極探險(xiǎn)機(jī)器人具有自我改造或修復(fù)本領(lǐng),它會(huì)是什么模樣嗎?
當(dāng)我想到一個(gè)北極探索機(jī)器人,它具有自我點(diǎn)竄或修復(fù)的才能時(shí),我設(shè)想了一個(gè)有兩種機(jī)器人的體系。第一種是探索環(huán)境并收集施行自我加強(qiáng)或修復(fù)所需的質(zhì)料,第二種是某種機(jī)械手/制作體系。我論文的一部分包孕了這層面的事情。正在機(jī)械手/結(jié)尾施行器設(shè)計(jì)層面,我們正正在探索的一個(gè)設(shè)法主意是運(yùn)用電阻絲網(wǎng)格部分融化冰塊皮相,并正在利用冰塊和機(jī)械手之間建立暫且毗鄰,與此同時(shí)將其加工成所需的幾何圖形。
您下一步要做什么?
智能分揀機(jī)器人優(yōu)點(diǎn)我當(dāng)前的重點(diǎn)是設(shè)計(jì)一個(gè)模塊化的接頭,我們能夠使用它輕松安全地將致動(dòng)器取冰塊銜接起來(lái),并開(kāi)辟一個(gè)末尾執(zhí)行器,使我們能夠操作冰塊,而不容易經(jīng)由過(guò)程螺孔或其他類似的銜接要領(lǐng)使其永世變形。這一些標(biāo)的目的的一個(gè)風(fēng)趣的設(shè)計(jì)挑釁是確保最大化銜接強(qiáng)度,取此同時(shí)最小化實(shí)現(xiàn)它們的能源消耗。特別是正在偏僻的環(huán)境中,能源是一種有價(jià)值的商品,而像我所描寫的那樣的體系只有正在設(shè)計(jì)時(shí)考慮能源的情況下才會(huì)有用。
原文題目:冰造機(jī)器人可在星際探索時(shí)開(kāi)展自我修復(fù)取建筑
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