Svärmande robotlarver kan bygga framtidens rymdstation

Alla verkar vara överens om att framtidens industri kommer att kräva allt färre mänskliga händer för tillverkning och montering. Men kanske får även dagens robotar stå tillbaka.

För Massachusetts Institute of Technology har utvecklat små robotar som ska klara av att bygga ihop stora konstruktioner från ax till limpa – exempelvis ett flygplan. Detta istället för att man som i dag bygger enskilda delar på olika ställen för att sedan transportera dem till en plats för slutmontering.

MIT har döpt sina tillverkningsrobotar till Bill-e. De bygger samman ett gallerverk där varje enhet kallas för en voxel. Ordet används exempelvis inom datorgrafik och beskriver då ett volymelement som utgör en tredimensionell motsvarighet till en pixel. Robotarna består av två delar med en led emellan, och de tar sig fram på två fötter, på ett liknande sätt som en mätarlarv.

Genom att roboten hela tiden står på en specifik del av gallerverket blir det mycket enkelt för Bill-e att veta exakt var den befinner sig – enheten behöver därför inte ha ett komplicerat system för positionering.

”När den jobbar med att montera ihop delarna kan varje liten robot räkna sina egna steg över strukturen. Den saknar de flesta vanliga kontrollsystemen, men så länge den inte missar ett steg vet den var den befinner sig”, säger professor Neil Gershenfeldt, professor vid MIT:s Center for bits and atoms (CBA) i ett uttalande.

Grundidén kommer från studenten Benjamin Jennet. Hans tvåfotingar kombinerar den höga precisionen hos den typ av robotar som används av bilindustrin med enkelheten och den låga tillverkningskostnaden hos mer simpla enheter. Avhandlingen, av bland andra Jennet och Gershenfeldt, är publicerad i IEEE Robotics – och den får goda omdömen från en kollega som själv inte var inblandad i arbetet.

”Den här avhandlingen är suverän. Den kombinerar mekanisk design i toppklass med häpnadsväckande demonstrationer, ny robothårdvara och en simuleringssvit med över 100 000 delar”, säger Aaron Becker vid University of Texas i MIT-artikeln.

Mjukvaran finns på plats för att låta svärmar av robotar kommunicera och ta sig an stora projekt. Fästanordningen mellan varje voxel bidrar i sig till en hög precision, och MIT anser att deras gallerverk skulle kunna användas för att från broar till byggnader.

Forskarna har bevisat att strukturen kan klara av stor belastning, och den är samtidigt väldigt lätt. Ett annat användningsområde är bygget av rymdstationer. Då skulle robotarna bli en permanent del av konstruktionen och kunna åtgärda skador samt göra designkorrigeringar löpande. Nasa, ESA och Airbus har gått in som partners i projektet.