Революция в космическата роботика: модулен конструктивен комплект за гъвкави роботи!

Революция в космическата роботика: модулен конструктивен комплект за гъвкави роботи!

Изследователи от университета в Бремен в сътрудничество с Германския изследователски център за изкуствен интелект (DFKI) разработиха иновативна модулна система за космическа роботика. Тази система, наречена MODKOM („Модулни компоненти като градивни елементи за конфигурируеми космически роботи със специфично приложение“), има за цел да революционизира преобладаващия в момента подход на специализирани и специфични за мисия роботи. Настоящите роботи често са пригодени за една мисия, което означава, че новите изисквания изискват много усилия за разработка. Модулният подход дава възможност за гъвкаво адаптиране на роботите и бърза реакция на променящите се изисквания на мисията. Проектът се финансира от космическата агенция DLR и Федералното министерство на икономиката и енергетиката (BMWE) с около 3,2 милиона евро.

Иновативната модулна система съчетава хардуерни и софтуерни компоненти, които позволяват конфигурирането на мобилни роботи на принципа „plug and play“. Основните елементи включват съединения, структурни елементи и електронни компоненти, които са свързани помежду си чрез стандартизирани интерфейси. Тази модулност не само увеличава гъвкавостта, но и надеждността на роботите, тъй като дефектните единици могат бързо да бъдат заменени.

Гъвкавост и ефективност чрез модулност

Модулната архитектура на системата позволява динамично интегриране на различните компоненти. Подсистемите могат да бъдат интегрирани като функционални единици с по-висока детайлност. Създават се цялостни системи от комбинация от платформи, сензори, контейнери за полезен товар и манипулатори. Това значително намалява циклите на разработка и квалификация и насърчава подход за пестене на ресурси при проектирането на нови роботи.

Централен елемент на проекта е сложна манипулационна система, която служи за демонстрация на разработената система. Тази система съчетава модулен манипулатор с мобилната платформа HUNTER SE и интерфейса iSSI®. Освен това шарнирът DFKI-X2D е разработен като силно динамичен двигател специално за използване в космоса, като ниво на технологична готовност (TRL) 5 вече е постигнато чрез обширни квалификационни тестове.

Перспективи и бъдещо развитие

Чиста стая, съвместима с ISO, беше създадена в DFKI в Бремен, за да позволи интегрирането и тестването на модулните елементи. Събраните знания и технологии ще бъдат включени в бъдещи космически мисии и ще помогнат за оптимизиране на изграждането и поддръжката на космически станции в орбита. Този напредък в космическата роботика беше допълнително ускорен през последните години чрез високотехнологични производствени техники и интегрирането на изкуствения интелект.

Изследователската среда в областта на космическата роботика е динамична и обещаваща. Бъдещите разработки биха могли да създадат роботи, способни самостоятелно да извършват сложни операции като ремонти и изграждане на структури в космоса. Този напредък се подхранва от нарастващия интерес и финансовата подкрепа както от правителствата, така и от субектите от частния сектор. Въпреки това, предизвикателства като дългосрочни операции при променящи се условия на гравитация и етични въпроси при работа с автономни роботи продължават да бъдат в центъра на изследванията.

В обобщение може да се каже, че модулната система, разработена от университета в Бремен и DFKI, не само повишава гъвкавостта и ефективността в космическата роботика, но също така проправя пътя за нови технологии и приложения. Пълното използване на тези постижения може значително да подобри космическите изследвания Университетът на Бремен съобщава, Фогел съобщава, Отчетено е благоприятно за робота.