Revolução na robótica espacial: kit de construção modular para robôs flexíveis!

Revolução na robótica espacial: kit de construção modular para robôs flexíveis!

Pesquisadores da Universidade de Bremen, em colaboração com o Centro Alemão de Pesquisa em Inteligência Artificial (DFKI), desenvolveram um sistema modular inovador para robótica espacial. Este sistema, denominado MODKOM (“Componentes Modulares como Blocos de Construção para Robôs Espaciais Configuráveis ​​de Aplicação Específica”), visa revolucionar a abordagem atualmente predominante de robôs especializados e específicos para missões. Os robôs atuais são frequentemente adaptados para uma única missão, o que significa que novos requisitos exigem muito esforço de desenvolvimento. A abordagem modular torna possível adaptar robôs de forma flexível e reagir rapidamente às mudanças nos requisitos da missão. O projeto é financiado pela Agência Espacial DLR e pelo Ministério Federal de Assuntos Económicos e Energia (BMWE) com cerca de 3,2 milhões de euros.

O inovador sistema modular combina componentes de hardware e software que permitem configurar robôs móveis de acordo com o princípio “plug and play”. Os elementos básicos incluem juntas, elementos estruturais e componentes eletrônicos que são conectados entre si através de interfaces padronizadas. Esta modularidade não só aumenta a flexibilidade, mas também a fiabilidade dos robôs, uma vez que as unidades defeituosas podem ser rapidamente substituídas.

Flexibilidade e eficiência através da modularidade

A arquitetura modular do sistema permite a integração dinâmica dos vários componentes. Os subsistemas podem ser integrados como unidades funcionais com maior granularidade. Sistemas completos são criados a partir da combinação de plataformas, sensores, contêineres de carga útil e manipuladores. Isto reduz significativamente os ciclos de desenvolvimento e qualificação e promove uma abordagem de poupança de recursos para a concepção de novos robôs.

Um elemento central do projeto é um sistema de manipulação complexo que serve como demonstração do sistema desenvolvido. Este sistema combina um manipulador modular com a plataforma móvel HUNTER SE e a interface iSSI®. Além disso, a junta DFKI-X2D foi desenvolvida como um motor altamente dinâmico especificamente para uso no espaço, com o Nível de Prontidão Tecnológica (TRL) 5 já tendo sido alcançado através de extensos testes de qualificação.

Perspectivas e desenvolvimentos futuros

Uma sala limpa em conformidade com a ISO foi instalada na DFKI em Bremen para permitir a integração e o teste dos elementos modulares. Os conhecimentos e tecnologias recolhidos serão incorporados em futuras missões espaciais e ajudarão a otimizar a construção e manutenção de estações espaciais em órbita. Estes avanços na robótica espacial foram ainda mais acelerados nos últimos anos através de técnicas de produção de alta tecnologia e da integração da inteligência artificial.

O panorama da investigação no domínio da robótica espacial é dinâmico e promissor. Desenvolvimentos futuros poderão produzir robôs capazes de realizar operações complexas de forma independente, como reparos e construção de estruturas no espaço. Estes avanços estão a ser alimentados pelo aumento do interesse e do apoio financeiro por parte dos governos e de entidades do sector privado. No entanto, desafios como operações de longo prazo sob condições de gravidade variáveis ​​e questões éticas ao lidar com robôs autónomos continuam a ser o foco da investigação.

Em resumo, pode-se dizer que o sistema modular desenvolvido pela Universidade de Bremen e pelo DFKI não só aumenta a flexibilidade e a eficiência na robótica espacial, mas também abre caminho para novas tecnologias e aplicações. Fazer pleno uso desses avanços poderia avançar significativamente a pesquisa espacial Relatórios da Universidade de Bremen, Relatórios Vogel, Robô favorável relatado.