Revoluce ve vesmírné robotice: modulární stavebnice pro flexibilní roboty!

Revoluce ve vesmírné robotice: modulární stavebnice pro flexibilní roboty!

Vědci z univerzity v Brémách ve spolupráci s Německým výzkumným centrem pro umělou inteligenci (DFKI) vyvinuli inovativní modulární systém pro vesmírnou robotiku. Tento systém nazvaný MODKOM („Modulární komponenty jako stavební bloky pro aplikačně specifické konfigurovatelné vesmírné roboty“) si klade za cíl revoluci v současném převládajícím přístupu specializovaných robotů a robotů specifických pro konkrétní mise. Současní roboti jsou často šití na míru jedné misi, což znamená, že nové požadavky vyžadují velké úsilí při vývoji. Modulární přístup umožňuje flexibilně přizpůsobovat roboty a rychle reagovat na měnící se požadavky mise. Projekt financuje vesmírná agentura DLR a Spolkové ministerstvo hospodářství a energetiky (BMWE) částkou přibližně 3,2 milionu eur.

Inovativní modulární systém kombinuje hardwarové a softwarové komponenty, které umožňují konfigurovat mobilní roboty podle principu „plug and play“. Mezi základní prvky patří klouby, konstrukční prvky a elektronické součástky, které jsou vzájemně propojeny prostřednictvím standardizovaných rozhraní. Tato modularita nejen zvyšuje flexibilitu, ale také spolehlivost robotů, protože vadné jednotky lze rychle vyměnit.

Flexibilita a efektivita díky modularitě

Modulární architektura systému umožňuje dynamickou integraci různých komponent. Subsystémy lze integrovat jako funkční jednotky s vyšší granularitou. Kompletní systémy jsou tvořeny kombinací plošin, senzorů, kontejnerů a manipulátorů. To výrazně snižuje vývojové a kvalifikační cykly a podporuje přístup k návrhu nových robotů, který šetří zdroje.

Ústředním prvkem projektu je komplexní manipulační systém, který slouží jako ukázka vyvinutého systému. Tento systém kombinuje modulární manipulátor s mobilní platformou HUNTER SE a rozhraním iSSI®. Kromě toho byl kloub DFKI-X2D vyvinut jako vysoce dynamický motor speciálně pro použití ve vesmíru, přičemž úroveň technologické připravenosti (TRL) 5 již byla dosažena prostřednictvím rozsáhlých kvalifikačních testů.

Výhled a budoucí vývoj

V DFKI v Brémách byla zřízena čistá místnost v souladu s ISO, která umožňuje integraci a testování modulárních prvků. Shromážděné znalosti a technologie budou začleněny do budoucích vesmírných misí a pomohou optimalizovat stavbu a údržbu vesmírných stanic na oběžné dráze. Tyto pokroky ve vesmírné robotice byly v posledních letech dále urychleny prostřednictvím špičkových výrobních technik a integrace umělé inteligence.

Oblast výzkumu v oblasti vesmírné robotiky je dynamická a slibná. Budoucí vývoj by mohl produkovat roboty schopné samostatně provádět složité operace, jako jsou opravy a budování konstrukcí ve vesmíru. Tyto zálohy jsou podporovány rostoucím zájmem a finanční podporou ze strany vlád i subjektů soukromého sektoru. Výzvy, jako jsou dlouhodobé operace za měnících se gravitačních podmínek a etické otázky při jednání s autonomními roboty, jsou však i nadále středem zájmu výzkumu.

Souhrnně lze říci, že modulární systém vyvinutý univerzitou v Brémách a DFKI nejen zvyšuje flexibilitu a efektivitu v kosmické robotice, ale také otevírá cestu novým technologiím a aplikacím. Plné využití těchto pokroků by mohlo výrazně posunout výzkum vesmíru Informuje o tom univerzita v Brémách, Vogel hlásí, Robot příznivě hlášen.