Флот роботов-строителей может возводить большие сооружения

Эти маленькие роботы-рабочие пока находятся на стадии обучения. Однако исследователи из Массачусетского технологического института (MIT), разработавшие флот роботов-строителей, считают, что в будущем у них есть потенциал для сборки больших конструкций.

Ученые надеются, что их роботы смогут создавать вещи намного больше, чем они сами, например, транспортные средства или даже более крупных роботов. Их последние исследования показывают, например, что они могут создавать даже деформируемые элементы, такие как крыло самолета или даже функциональный гоночный автомобиль.

Принцип этого метода строительства заключается в том, что он работает путем сборки множества мелких одинаковых деталей. Таким образом, различные элементы конструкции, а также сами роботы могут быть собраны таким образом. Короче говоря, это как если бы роботы lego могли сами играть с lego. Они также смогут работать в командах, автономно перемещаясь для быстрого строительства крупных сооружений. Эти результаты были опубликованы в журнале Nature Communications Engineering.

Но берегитесь: хотя исследования показывают, что у этих маленьких работников действительно есть такой потенциал, они еще далеко не реализовали его. «Полностью автономная самовоспроизводящаяся система сборки роботов, способная как собирать большие структуры, включая более крупных роботов, так и планировать наилучшую последовательность строительства… На это уйдут годы«, — говорит Нил Гершенфельд, один из авторов исследования, в заявлении MIT.

Однако, по словам ученых, роботы-ученики делают значительные успехи. Например, теперь они могут знать, когда необходимо построить больше роботов, чтобы продвинуться в выполнении задания. Ученые также работали над тем, как организовать их в рои разного размера, чтобы они могли строить структуры эффективно и без столкновений.

Ключом к функционированию этих роботов являются «воксели». Это идентичные строительные единицы. Это так называемые «лего», из которых состоят роботы и которые они также используют для своего строительства. Однако эти воксели не просто придают форму конструкции. Они также непосредственно передают данные и энергию для выполнения необходимых функций.

«Когда мы строим эти структуры, мы должны закладывать в них интеллект«, — объясняет Нил Гершенфельд. «Ранние версии сборочных роботов были соединены пучками проводов с источником питания и системами управления. В результате возникла идея структурной электроники: сделать воксели, передающие энергию и данные, а также силу«. В этой новой системе «нет никаких проводов». Есть только структура.

Сами роботы состоят из цепочки нескольких вокселей, соединенных между собой. Они способны захватывать другой воксель с помощью точек крепления на своих концах. Затем они «переползают», подобно гусенице, в нужное место и прикрепляют новый воксель к структуре.

В этом процессе наступает момент, когда путь к точке привязки может быть очень долгим. Затем робот может решить построить другого робота такого же размера или больше, если он считает, что таким образом строительство будет выполнено более эффективно. Было проведено много исследований по использованию строительных роботов, отмечают ученые. «Но следующий шаг, когда робот должен принять решение о создании другого робота или другого типа робота, является новым«. По мнению MIT, этот метод может открыть новые перспективы в области строительства.