Rewolucja w robotyce kosmicznej: modułowy zestaw konstrukcyjny do elastycznych robotów!

Rewolucja w robotyce kosmicznej: modułowy zestaw konstrukcyjny do elastycznych robotów!

Naukowcy z Uniwersytetu w Bremie we współpracy z Niemieckim Centrum Badań nad Sztuczną Inteligencją (DFKI) opracowali innowacyjny system modułowy do robotyki kosmicznej. System ten, nazwany MODKOM („Komponenty modułowe jako elementy konstrukcyjne dla konfigurowalnych robotów kosmicznych specyficznych dla aplikacji”), ma na celu zrewolucjonizowanie obecnie dominującego podejścia do robotów specjalistycznych i przeznaczonych do konkretnych misji. Obecne roboty są często dostosowane do pojedynczej misji, co oznacza, że ​​nowe wymagania wymagają dużego wysiłku rozwojowego. Podejście modułowe umożliwia elastyczne dostosowywanie robotów i szybkie reagowanie na zmieniające się wymagania misji. Projekt jest finansowany przez Agencję Kosmiczną DLR i Federalne Ministerstwo Spraw Gospodarczych i Energii (BMWE) kwotą około 3,2 miliona euro.

Innowacyjny system modułowy łączy elementy sprzętowe i programowe, które umożliwiają konfigurację robotów mobilnych zgodnie z zasadą „plug and play”. Podstawowymi elementami są złącza, elementy konstrukcyjne i podzespoły elektroniczne, które są połączone ze sobą za pomocą znormalizowanych interfejsów. Ta modułowość nie tylko zwiększa elastyczność, ale także niezawodność robotów, ponieważ uszkodzone jednostki można szybko wymienić.

Elastyczność i wydajność dzięki modułowości

Modułowa architektura systemu umożliwia dynamiczną integrację poszczególnych komponentów. Podsystemy można integrować jako jednostki funkcjonalne o większej szczegółowości. Kompletne systemy powstają z połączenia platform, czujników, kontenerów ładunkowych i manipulatorów. To znacznie skraca cykle rozwoju i kwalifikacji oraz promuje podejście oszczędzające zasoby przy projektowaniu nowych robotów.

Centralnym elementem projektu jest złożony system manipulacyjny, który służy jako demonstracja opracowanego systemu. System ten łączy manipulator modułowy z platformą mobilną HUNTER SE i interfejsem iSSI®. Ponadto przegub DFKI-X2D został opracowany jako silnik o dużej dynamice, specjalnie do użytku w przestrzeni kosmicznej, przy czym 5. poziom gotowości technologicznej (TRL) został już osiągnięty w wyniku szeroko zakrojonych testów kwalifikacyjnych.

Perspektywy i przyszły rozwój

W DFKI w Bremie utworzono pomieszczenie czyste zgodne z normami ISO, aby umożliwić integrację i testowanie elementów modułowych. Zebrana wiedza i technologie zostaną wykorzystane w przyszłych misjach kosmicznych i pomogą zoptymalizować budowę i konserwację stacji kosmicznych na orbicie. W ostatnich latach postęp w robotyce kosmicznej uległ dalszemu przyspieszeniu dzięki zaawansowanym technologicznie technikom produkcji i integracji sztucznej inteligencji.

Krajobraz badawczy w dziedzinie robotyki kosmicznej jest dynamiczny i obiecujący. Przyszły rozwój może skutkować powstaniem robotów zdolnych do samodzielnego wykonywania złożonych operacji, takich jak naprawy i budowanie konstrukcji w przestrzeni kosmicznej. Postęp ten jest napędzany rosnącym zainteresowaniem i wsparciem finansowym zarówno ze strony rządów, jak i podmiotów sektora prywatnego. Jednak wyzwania, takie jak długoterminowe operacje w zmieniających się warunkach grawitacyjnych i kwestie etyczne w przypadku robotów autonomicznych, nadal znajdują się w centrum badań.

Podsumowując, można stwierdzić, że system modułowy opracowany przez Uniwersytet w Bremie i DFKI nie tylko zwiększa elastyczność i wydajność robotyki kosmicznej, ale także toruje drogę nowym technologiom i aplikacjom. Pełne wykorzystanie tych osiągnięć mogłoby znacznie przyspieszyć badania kosmiczne Raport Uniwersytetu w Bremie, Donosi Vogel, Robot korzystny zgłoszony.