Revolūcija kosmosa robotikā: moduļu konstrukcijas komplekts elastīgiem robotiem!

Revolūcija kosmosa robotikā: moduļu konstrukcijas komplekts elastīgiem robotiem!

Brēmenes universitātes pētnieki sadarbībā ar Vācijas Mākslīgā intelekta pētniecības centru (DFKI) ir izstrādājuši novatorisku moduļu sistēmu kosmosa robotikai. Šīs sistēmas, ko sauc par MODKOM (“Modulārie komponenti kā lietojumprogrammu konfigurējamo kosmosa robotu celtniecības bloki”), mērķis ir radikāli mainīt pašlaik dominējošo specializēto un specifisko robotu pieeju. Pašreizējie roboti bieži ir pielāgoti vienai misijai, kas nozīmē, ka jaunās prasības prasa lielu izstrādes piepūli. Modulārā pieeja ļauj elastīgi pielāgot robotus un ātri reaģēt uz mainīgajām misijas prasībām. Projektu finansē DLR Kosmosa aģentūra un Federālā Ekonomikas un enerģētikas ministrija (BMWE) ar aptuveni 3,2 miljoniem eiro.

Novatoriskā modulārā sistēma apvieno aparatūras un programmatūras komponentus, kas ļauj konfigurēt mobilos robotus pēc “plug and play” principa. Pamatelementi ietver savienojumus, konstrukcijas elementus un elektroniskos komponentus, kas ir savienoti viens ar otru, izmantojot standartizētas saskarnes. Šī modularitāte ne tikai palielina robotu elastību, bet arī uzticamību, jo bojātās vienības var ātri nomainīt.

Elastīgums un efektivitāte, pateicoties modularitātei

Sistēmas modulārā arhitektūra nodrošina dažādu komponentu dinamisku integrāciju. Apakšsistēmas var integrēt kā funkcionālas vienības ar augstāku precizitāti. Pilnīgas sistēmas tiek veidotas no platformu, sensoru, kravas konteineru un manipulatoru kombinācijas. Tas ievērojami samazina izstrādes un kvalifikācijas ciklus un veicina resursus taupošu pieeju jaunu robotu projektēšanai.

Projekta centrālais elements ir sarežģīta manipulāciju sistēma, kas kalpo kā izstrādātās sistēmas demonstrācija. Šī sistēma apvieno modulāru manipulatoru ar HUNTER SE mobilo platformu un iSSI® interfeisu. Turklāt DFKI-X2D savienojums tika izstrādāts kā ļoti dinamisks motors, kas īpaši paredzēts lietošanai kosmosā, un tehnoloģiju gatavības līmenis (TRL) 5 jau ir sasniegts, veicot plašas kvalifikācijas pārbaudes.

Perspektīva un turpmākā attīstība

DFKI Brēmenē tika izveidota ISO saderīga tīrā telpa, lai nodrošinātu moduļu elementu integrāciju un testēšanu. Savāktās zināšanas un tehnoloģijas tiks iekļautas turpmākajās kosmosa misijās un palīdzēs optimizēt orbītā esošo kosmosa staciju būvniecību un uzturēšanu. Šie kosmosa robotikas sasniegumi pēdējos gados ir vēl vairāk paātrināti, izmantojot augsto tehnoloģiju ražošanas metodes un mākslīgā intelekta integrāciju.

Pētniecības ainava kosmosa robotikas jomā ir dinamiska un daudzsološa. Nākotnes attīstība varētu radīt robotus, kas spēj neatkarīgi veikt sarežģītas darbības, piemēram, remontdarbus un būvkonstrukcijas kosmosā. Šos panākumus veicina pieaugošā interese un finansiālais atbalsts gan no valdību, gan privātā sektora iestāžu puses. Tomēr izpētes uzmanības centrā joprojām ir tādi izaicinājumi kā ilgtermiņa darbības mainīgos gravitācijas apstākļos un ētiski jautājumi, strādājot ar autonomiem robotiem.

Rezumējot, var teikt, ka Brēmenes Universitātes un DFKI izstrādātā moduļu sistēma ne tikai palielina elastību un efektivitāti kosmosa robotikā, bet arī paver ceļu jaunām tehnoloģijām un lietojumiem. Šo sasniegumu pilnīga izmantošana varētu ievērojami veicināt kosmosa izpēti Brēmenes Universitāte ziņo, Vogel ziņo, Par robotu ir ziņots.