麻省理工学院开拓出组装呆板人：将来可制作太空殖民地

两个正在事变的原型组装呆板人，它们将一系列称为体素的小单位组装成一个较大的布局

麻省理工学院博士生本杰明·杰内特（Benjamin Jenett）和原子中心的尼尔·格申费尔德传授（Neil Gershenfeld）在《电气电子工程师学会呆板人与自动化快报》科学期刊上颁发陈诉称，开拓出一种组装呆板人原型，它可以用很小的零件制成大型布局。这种小型呆板人体系也许有一天会制作从飞机到太空定居点的高机能布局。

麻省理工学院博士生本杰明·杰内特

以飞机制造为例，现在的商用飞机一样平常是分控制造的，凡是是在差异的位置制造–一个工场的机翼，另一个工场的机身部门，其他处所的尾翼部件–然后空运到大型货运飞机的中央工场举办最终组装。可是，假如最后的装配是独一的装配，而整个飞机是由大量微小的沟通零件构成，而且所有由一群微型呆板人构成的，那该怎么办呢？组装呆板人的原型版本可以办理这种困难，它可以组装小型布局，乃至可以作为一个团队一路构建更大的组件。

图片序列表现了一个组装呆板人在事变，在一个正在施工的布局的另一侧上方和下方承载一个布局单位

休斯敦大学电气与计较机工程副传授亚伦·贝克尔（Aaron Becker）说：“这种呆板人团结了一流的机器计划，令人叹为观止的演示，它的硬件包括高出100000个元素的仿真套件。其焦点是一种我们称为相对呆板人的技能。”

从汗青上看，呆板人技能分为两大类：一类是由昂贵的定制组件制成的，这些组件针对诸如工场组装之类的非凡应用举办了全心优化，而另一类则是由便宜，批量出产且机能低得多的模块制成。可是，麻省理工学院科学家开拓的这种新呆板人可以更换这两种呆板人。它比第一种呆板人要简朴得多，并且要比后者要强盛得多，而且它有也许彻底改变大型体系的出产，从飞机到桥梁再到整个构筑物。

尼尔·格申费尔德传授

格申费尔德传授暗示，焦点区别在于呆板人装备与其所处理赏罚和哄骗的原料之间的相关。有了这些新型的呆板人，无法将呆板人与布局分隔，它们可以作为一个体系协同事变。” 好比，尽量大大都移动呆板人都必要高度准确的导航体系来跟踪其位置，可是新的组装呆板人只必要跟踪它们相对付当前正在事变的称为子像素的小型子单位的位置。呆板人每踏入下一个别素时，城市始终按照其当前站立的特定组件从头调解其位置感。

这样做的一个甜头是，就像可以通过行使屏幕上的像素阵列来复制最伟大的图像一样，险些任何物理工具都可以作为较小的三维碎片或体素的阵列来重建，而这些三维碎片或体素可以本身建造简朴的支柱和节点。

该团队证明，可以部署这些简朴的组件来有用地分派负载。它们首要由开放空间构成，因此布局的总重量最小。可以通过简朴的组装器将这些单位拾起并安排在相相互邻的位置，然后行使内置在每个别素中的闩锁体系将其牢靠在一路。

呆板人自己就像一个小臂，中间有两个长节，两个长节铰接在一路，每个结尾都有效于夹持在体素布局上的装备。这些简朴的装备像蠕虫一样到处移动，通过重复打开和封锁其V形主体，从一个移到另一个，沿着一排体素提高。杰内特称其为小型呆板人BILL-E（双足各向同形行为探测器）。

原型组装呆板人的事变动画

杰内特已构建了几种版本的组装器作为观念验证计划，以及具有锁定机制的响应体素计划，可以轻松地将每个组装者与邻人疏散或组装。他行使这些原型演示了将块组装为线性，二维和三维布局的进程。他说：“我们没有把精度放在呆板人上，精度来自布局，由于它逐渐成形。这差异于全部其余呆板人。它只必要知道下一步在那边。”

格申费尔德传授说，在组装零件时，每个微型呆板人都可以算出其在布局上的台阶数。他说，除了导航之外，这还使呆板人可以在每个步调中更正错误，从而消除了传统呆板人体系的大部门伟大性。他说：“它穷乏了大大都常用的节制体系，可是只要不漏掉任何步调，它就知道它在那边。”对付现实的装配应用，因为这些组件的大量呈现，它们可以一路事变以加速进程。 科学家还开拓的节制软件，可以使呆板人和谐事变并停止相互滋扰。

这种行使简朴的呆板人体系、由沟通子单位组装大型布局的要领，就像小孩子从乐高积木中组装大型城堡一样，已经引起了一些隐藏用户的乐趣，包罗美国宇航局，空中客车公司赞助了这项研究。

这种组装呆板人的一个利益可以通过与初始组装沟通的呆板人工艺轻松地举办维修。破坏的部门可以从布局上拆卸下来，并用新的部门替代，从而发生与原始布局一样健壮的布局。格申费尔德传授说：“拆建与制作平等重要。”跟着时刻的流逝，这一计划还可用于对体系举办修改或改造。对付空间站或月球栖息地，这些呆板人将栖身在布局上，不绝对其举办维护和补缀。

格申费尔德传授以为，最终，这种体系可以用来制作整个构筑物，出格是在太空，月球或火星等坚苦情形中。它可以消除从地面一向输送大型预组装布局的必要。取而代之的是，可以发送大批细小的子单位，或行使可以在最终目标地，操作内地原料将这些子单位制造出来的体系。

（编辑：湖南网）

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