우주를 위한 작은 자가 조립 로봇을 만드는 MIT 학생들

소수의 MIT 대학원생이 자신의 길을 간다면 프로그래밍 가능한 문제가 미래입니다.

수천 또는 수십만 개의 나노봇이 명령에 따라 조립 및 분해되어 궤도에 진입하기 위한 가장 효율적인 모양을 형성하고, 국제 우주 정거장 선체 도금의 대체 조각, 소행성을 조사하기 위한 도구 또는 열심히 일하는 우주비행사.

마이크로봇을 제어하고 조작하는 새로운 방법을 개발하기 위해 팀과 협력하고 있는 MIT 박사 과정 학생인 Martin Nisser는 어떤 의미에서 "일종의 재활용 가능한 3D 인쇄"를 생성한다고 말합니다.

또는 트랜스포머, 원한다면. 물론 아직까지는 옵티머스 프라임이 아닐 수도 있습니다.

이를 ElectroVoxels(복셀 = 체적 픽셀)라고 하며 아직 테스트 중이지만 Nisser는 신속하고 경제적으로 재구성할 수 있는 새로운 방법을 찾았습니다.

"재구성 가능한 로봇의 큰 문제 중 하나는 이러한 작은 모듈 각각이 스스로 움직일 수 있도록 하려면 계산, 전자 센서, 액추에이터를 모든 모듈에 내장해야 하며, 이는 정말 어려운 일입니다. 모듈이 점차 작아지면서”라고 Nisser는 최근에 말했습니다. TechFirst 팟 캐스트. "... 우리가 개발한 핵심 기술 기여는 재구성을 수행하기 위해 이러한 모듈에 전자석을 내장하는 방법을 알아낸 것입니다... 이 전자석은 정말 저렴하고 제조하기 쉽기 때문에 좋습니다. 유지 관리가 많이 필요하지 않습니다.”

테스트는 NASA의 "토사 혜성(vomit comet)"에서 이루어졌습니다. 이 대형 패딩 항공기는 좌석이 제거되어 과학자와 우주 비행사가 반복되는 포물선 비행 중에 몇 초 동안 무중력 상태를 경험할 수 있습니다.

현재 프로토타입은 길이가 약 12센티미터(XNUMX인치가 조금 넘음)이고 XNUMX개 모서리 각각에 전자석이 내장되어 있습니다. 전류가 전자석을 통과하는 방향을 조절할 수 있는 마이크로컨트롤러와 집적 회로를 추가하면 ElectroVoxel이 공유 축을 중심으로 회전하고 다른 ElectroVoxel의 면을 가로지르도록 충분히 정교한 방식으로 서로를 끌어당기거나 밀어낼 수 있습니다. .

현재 모양을 바꾸는 모듈식 로봇은 비교적 투박하다고 MIT는 말합니다. 이동을 용이하게 하기 위해 크고 값비싼 모터로 제작되었습니다. 변압기 그러나 약 300세대 이전입니다.

Nisser는 "각 큐브가 이웃에 대해 회전할 수 있다면 첫 번째 3D 구조를 다른 임의의 3D 구조로 재구성할 수 있습니다."라고 말합니다.

이것은 비표준 도구에 유용하거나 원심력을 통해 인공 중력의 형태를 시작하거나 위험한 태양 플레어 사이에 질량을 배치하기 위해 회전 동작을 위해 질량을 재배열하는 데 유용할 수 있습니다.

현재 ElectroVoxels는 상대적으로 크기 때문에 그들이 만드는 모든 구조는 다소 거칠고 울퉁불퉁합니다. 그것들을 정말로 유용하게 만들기 위해 Nisser와 팀은 잠재적으로 수십 배의 ElectroVoxels를 축소해야 할 것입니다.

Nisser는 "우리는 이 모듈을 조금 더 작게 만들기 위해 노력하고 있으며, 재활용 가능한 3D 프린팅을 가능하게 하기 위해 재구성할 수 있는 수십만 개의 모듈을 만들고 싶어합니다."라고 말했습니다.

결국 일부 모듈에는 도구가 포함될 것입니다. 다른 장치는 배터리에 전력을 저장하고 다른 장치는 태양 전지판으로 에너지를 캡처할 수 있습니다. 또 다른 것들은 구성 가능한 모터를 포함하거나 금속이나 기계 부품과 같은 원자재 매장량 또는 임시 우주 대피소를 위한 산소를 포함할 수도 있습니다.

그러나 그 모든 것은 미래의 일입니다.

하지만 새 부품을 주문하고 Amazon Prime을 통해 내일 배송받을 수 없는 곳에서 스마트하게 재구성 가능한 기계와 도구를 원하는 경우 해결해야 할 중요한 과제입니다.

Nisser는 "우주는 일종의 ... 제조의 마지막 개척지입니다."라고 말합니다. 거기에 물건을 만드는 것은 매우, 매우 어렵습니다. 따라서 우주 비행사를 그곳으로 보낼 필요 없이 자체 조립할 수 있다면(매우 위험합니다) 모든 것을 한 번에 배송할 수 있다면 정말 유리합니다. 그리고 역설적이게도 재구성이 매우 유리한 환경인 반면 재구성은 실제로 어떤 면에서는 훨씬 더 간단합니다. 왜냐하면 미세 중력 환경에서는 중력 벡터와 싸울 필요가 없기 때문입니다.”

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