Revolúcia vo vesmírnej robotike: modulárna stavebnica pre flexibilné roboty!

Revolúcia vo vesmírnej robotike: modulárna stavebnica pre flexibilné roboty!

Výskumníci z univerzity v Brémach v spolupráci s nemeckým výskumným centrom pre umelú inteligenciu (DFKI) vyvinuli inovatívny modulárny systém pre vesmírnu robotiku. Tento systém nazvaný MODKOM („Modulárne komponenty ako stavebné bloky pre aplikačne špecifické konfigurovateľné vesmírne roboty“) má za cieľ zmeniť v súčasnosti prevládajúci prístup špecializovaných robotov a robotov špecifických pre misiu. Súčasné roboty sú často prispôsobené na jednu misiu, čo znamená, že nové požiadavky si vyžadujú veľa vývojového úsilia. Modulárny prístup umožňuje flexibilne prispôsobovať roboty a rýchlo reagovať na meniace sa požiadavky misie. Projekt financuje vesmírna agentúra DLR a Spolkové ministerstvo hospodárstva a energetiky (BMWE) sumou približne 3,2 milióna eur.

Inovatívny modulárny systém kombinuje hardvérové ​​a softvérové ​​komponenty, ktoré umožňujú konfigurovať mobilné roboty podľa princípu „plug and play“. Medzi základné prvky patria spoje, konštrukčné prvky a elektronické súčiastky, ktoré sú navzájom prepojené prostredníctvom štandardizovaných rozhraní. Táto modularita zvyšuje nielen flexibilitu, ale aj spoľahlivosť robotov, pretože chybné jednotky možno rýchlo vymeniť.

Flexibilita a efektivita vďaka modularite

Modulárna architektúra systému umožňuje dynamickú integráciu rôznych komponentov. Subsystémy môžu byť integrované ako funkčné celky s vyššou granularitou. Kombináciou plošín, senzorov, kontajnerov a manipulátorov vznikajú kompletné systémy. To výrazne znižuje vývojové a kvalifikačné cykly a podporuje prístup šetriaci zdroje pri navrhovaní nových robotov.

Ústredným prvkom projektu je komplexný manipulačný systém, ktorý slúži ako ukážka vyvinutého systému. Tento systém kombinuje modulárny manipulátor s mobilnou platformou HUNTER SE a rozhraním iSSI®. Okrem toho bol kĺb DFKI-X2D vyvinutý ako vysoko dynamický motor špeciálne na použitie vo vesmíre, pričom úroveň pripravenosti technológie (TRL) 5 už bola dosiahnutá prostredníctvom rozsiahlych kvalifikačných testov.

Výhľad a budúci vývoj

V DFKI v Brémach bola zriadená čistá miestnosť v súlade s ISO, ktorá umožňuje integráciu a testovanie modulárnych prvkov. Zhromaždené poznatky a technológie budú začlenené do budúcich vesmírnych misií a pomôžu optimalizovať výstavbu a údržbu vesmírnych staníc na obežnej dráhe. Tieto pokroky vo vesmírnej robotike sa v posledných rokoch ešte zrýchlili prostredníctvom špičkových výrobných techník a integrácie umelej inteligencie.

Oblasť výskumu v oblasti vesmírnej robotiky je dynamická a sľubná. Budúci vývoj by mohol produkovať roboty schopné samostatne vykonávať zložité operácie, ako sú opravy a budovanie štruktúr vo vesmíre. Tieto pokroky sú podporované zvyšujúcim sa záujmom a finančnou podporou zo strany vlád aj súkromných subjektov. Výzvy, ako sú dlhodobé operácie v podmienkach meniacej sa gravitácie a etické otázky pri práci s autonómnymi robotmi, sú však naďalej stredobodom výskumu.

V súhrne možno povedať, že modulárny systém vyvinutý Univerzitou v Brémach a DFKI nielen zvyšuje flexibilitu a efektivitu v kozmickej robotike, ale otvára aj cestu novým technológiám a aplikáciám. Plné využitie týchto pokrokov by mohlo výrazne posunúť výskum vesmíru Informuje o tom Univerzita v Brémach, Informuje Vogel, Robot priaznivo hlásené.