Revolucija v vesoljski robotiki: modularni gradbeni komplet za prilagodljive robote!

Revolucija v vesoljski robotiki: modularni gradbeni komplet za prilagodljive robote!

Raziskovalci na Univerzi v Bremnu so v sodelovanju z nemškim raziskovalnim centrom za umetno inteligenco (DFKI) razvili inovativen modularni sistem za vesoljsko robotiko. Ta sistem, imenovan MODKOM (»Modularne komponente kot gradniki za aplikacijsko specifične konfigurabilne vesoljske robote«), želi spremeniti trenutno prevladujoč pristop specializiranih robotov in robotov, specifičnih za naloge. Trenutni roboti so pogosto prilagojeni eni sami nalogi, kar pomeni, da nove zahteve zahtevajo veliko razvojnega truda. Modularni pristop omogoča fleksibilno prilagajanje robotov in hitro odzivanje na spreminjajoče se zahteve misije. Projekt financirata vesoljska agencija DLR in zvezno ministrstvo za gospodarstvo in energijo (BMWE) z okoli 3,2 milijona evrov.

Inovativni modularni sistem združuje komponente strojne in programske opreme, ki omogočajo konfiguracijo mobilnih robotov po principu »plug and play«. Osnovni elementi vključujejo spoje, strukturne elemente in elektronske komponente, ki so med seboj povezane preko standardiziranih vmesnikov. Ta modularnost ne poveča le fleksibilnosti, temveč tudi zanesljivost robotov, saj je okvarjene enote mogoče hitro zamenjati.

Prilagodljivost in učinkovitost zaradi modularnosti

Modularna arhitektura sistema omogoča dinamično integracijo različnih komponent. Podsisteme je mogoče integrirati kot funkcionalne enote z večjo granularnostjo. Celoviti sistemi so ustvarjeni iz kombinacije platform, senzorjev, zabojnikov tovora in manipulatorjev. To bistveno skrajša razvojne in kvalifikacijske cikle ter spodbuja pristop k varčevanju z viri pri načrtovanju novih robotov.

Osrednji element projekta je kompleksen manipulacijski sistem, ki služi kot demonstracija razvitega sistema. Ta sistem združuje modularni manipulator z mobilno platformo HUNTER SE in vmesnikom iSSI®. Poleg tega je bil spoj DFKI-X2D razvit kot zelo dinamičen motor posebej za uporabo v vesolju, pri čemer je bila stopnja tehnološke pripravljenosti (TRL) 5 že dosežena z obsežnimi kvalifikacijskimi testi.

Obeti in prihodnji razvoj

Na DFKI v Bremnu je bila postavljena čista soba, skladna z ISO, ki omogoča integracijo in testiranje modularnih elementov. Zbrano znanje in tehnologije bodo vključeni v prihodnje vesoljske misije in bodo pomagali optimizirati gradnjo in vzdrževanje vesoljskih postaj v orbiti. Ta napredek v vesoljski robotiki je bil v zadnjih letih še pospešen z visokotehnološkimi proizvodnimi tehnikami in integracijo umetne inteligence.

Raziskovalno okolje na področju vesoljske robotike je dinamično in obetavno. Prihodnji razvoj bi lahko proizvedel robote, ki bi lahko samostojno izvajali zapletene operacije, kot so popravila in gradnja struktur v vesolju. Ta napredek spodbuja vse večje zanimanje in finančna podpora vlad in subjektov zasebnega sektorja. Vendar pa so izzivi, kot so dolgoročne operacije v spreminjajočih se gravitacijskih razmerah in etična vprašanja pri obravnavi avtonomnih robotov, še naprej v središču raziskav.

Če povzamemo, lahko rečemo, da modularni sistem, ki sta ga razvila Univerza v Bremnu in DFKI, ne samo povečuje prilagodljivost in učinkovitost v vesoljski robotiki, ampak tudi utira pot novim tehnologijam in aplikacijam. Če bi ta napredek v celoti izkoristili, bi lahko znatno pospešili vesoljske raziskave Univerza v Bremnu poroča, Vogel poroča, Robot ugodno prijavljen.