ثورة في الروبوتات الفضائية: مجموعة بناء معيارية للروبوتات المرنة!

ثورة في الروبوتات الفضائية: مجموعة بناء معيارية للروبوتات المرنة!

قام الباحثون في جامعة بريمن بالتعاون مع مركز الأبحاث الألماني للذكاء الاصطناعي (DFKI) بتطوير نظام معياري مبتكر للروبوتات الفضائية. ويهدف هذا النظام، المسمى MODKOM ("المكونات المعيارية كعناصر بناء للروبوتات الفضائية القابلة للتكوين الخاصة بتطبيقات معينة")، إلى إحداث ثورة في النهج السائد حاليًا للروبوتات المتخصصة والمهام المحددة. غالبًا ما يتم تصميم الروبوتات الحالية لمهمة واحدة، مما يعني أن المتطلبات الجديدة تتطلب الكثير من جهود التطوير. يتيح النهج المعياري تكييف الروبوتات بمرونة والتفاعل بسرعة مع متطلبات المهمة المتغيرة. ويتم تمويل المشروع من قبل وكالة الفضاء الألمانية والوزارة الاتحادية للشؤون الاقتصادية والطاقة (BMWE) بحوالي 3.2 مليون يورو.

يجمع النظام المعياري المبتكر بين مكونات الأجهزة والبرامج التي تتيح تكوين الروبوتات المتنقلة وفقًا لمبدأ "التوصيل والتشغيل". وتشمل العناصر الأساسية المفاصل والعناصر الهيكلية والمكونات الإلكترونية التي ترتبط ببعضها البعض من خلال واجهات موحدة. لا تؤدي هذه الوحدة إلى زيادة المرونة فحسب، بل تزيد أيضًا من موثوقية الروبوتات، حيث يمكن استبدال الوحدات المعيبة بسرعة.

المرونة والكفاءة من خلال النمطية

تتيح البنية المعيارية للنظام التكامل الديناميكي للمكونات المختلفة. يمكن دمج الأنظمة الفرعية كوحدات وظيفية ذات تفاصيل أعلى. يتم إنشاء الأنظمة الكاملة من خلال الجمع بين المنصات وأجهزة الاستشعار وحاويات الحمولة النافعة وأجهزة المناولة. وهذا يقلل بشكل كبير من دورات التطوير والتأهيل ويعزز نهج توفير الموارد في تصميم الروبوتات الجديدة.

أحد العناصر المركزية للمشروع هو نظام معالجة معقد يعمل بمثابة عرض للنظام المطور. يجمع هذا النظام بين مناور معياري ومنصة الهاتف المحمول HUNTER SE وواجهة iSSI®. بالإضافة إلى ذلك، تم تطوير المفصل DFKI-X2D كمحرك ديناميكي للغاية خصيصًا للاستخدام في الفضاء، مع تحقيق مستوى الاستعداد التكنولوجي (TRL) 5 بالفعل من خلال اختبارات التأهيل المكثفة.

التوقعات والتطورات المستقبلية

تم إنشاء غرفة نظيفة متوافقة مع ISO في DFKI في بريمن لتمكين تكامل واختبار العناصر المعيارية. سيتم دمج المعرفة والتقنيات المجمعة في البعثات الفضائية المستقبلية وستساعد على تحسين بناء وصيانة المحطات الفضائية في المدار. وقد تم تسريع هذه التطورات في مجال الروبوتات الفضائية في السنوات الأخيرة من خلال تقنيات الإنتاج عالية التقنية وتكامل الذكاء الاصطناعي.

إن المشهد البحثي في ​​مجال الروبوتات الفضائية ديناميكي وواعد. يمكن للتطورات المستقبلية أن تنتج روبوتات قادرة على إجراء عمليات معقدة بشكل مستقل مثل الإصلاحات وبناء الهياكل في الفضاء. ويتم تعزيز هذه التطورات من خلال الاهتمام المتزايد والدعم المالي من كل من الحكومات وكيانات القطاع الخاص. ومع ذلك، فإن التحديات مثل العمليات طويلة المدى في ظل ظروف الجاذبية المتغيرة والمسائل الأخلاقية عند التعامل مع الروبوتات المستقلة لا تزال محور البحث.

باختصار، يمكن القول أن النظام المعياري الذي طورته جامعة بريمن وDFKI لا يزيد من المرونة والكفاءة في مجال الروبوتات الفضائية فحسب، بل يمهد الطريق أيضًا لتقنيات وتطبيقات جديدة. إن الاستفادة الكاملة من هذه التطورات يمكن أن تؤدي إلى تقدم كبير في أبحاث الفضاء تقارير جامعة بريمن, تقارير فوغل, ذكرت الروبوت مواتية.