“组装机器人由小零件制成大型结构”

现在的商用飞机一般是分节制造的，将一个工厂的机翼、另一个工厂的机体部分、另一个地方的尾翼零件在不同的位置制造，然后将空运到大型货运飞机的中央工厂最终组装。

但是，如果最后的组装是唯一的组装，整个飞机由大量的小的相同零件构成，同时全部由小机器人组成，那该怎么办呢？

这就是研究生本杰明·珍妮特( benjamin jenett )和麻省理工学院的位和原子中心) cba )的尼尔·格申菲尔德教授一起工作的愿景，是他的博士论文。 现在，这种机器人的原型版本可以组装小型的结构，也可以组成团队构建更大的组件。

来自jenett，gershenfeld，研究生amira abdel-rahman和cba的kenneth cheung sm 07，phd 12的论文发表在ieee机器人学和自动化快报10月号上，目前发表在nasa。 埃姆斯研究中心( Ames research中心)率领armadas项目设计了能够通过机器人组装进行建设的月球基地。

这个核心是新的机器人技术，我们称之为相对机器人。 格菲尔德说。 他解释说，从历史上看，机器人技术有两大类。 一个由昂贵的定制组件组成，这些组件针对工厂装配等特定应用进行了优化。 另一个是廉价量产，由性能低得多的模块制成。 但是，新的机器人可以代替这两种机器人。 虽然比前者简单得多，但比后者强得多。 同时，从飞机到桥梁再到整个建筑物，都有可能从根本上改变大型系统的生产。

根据gershenfeld的说法，重要的区别是机器人装置与其解决和操作的材料的关系。 他说，有了这些新机器人，就不能把机器人和结构分开。 他们可以作为一个系统合作工作。 例如，大部分移动机器人需要高度精确的导航系统来跟踪位置，而新的装配机器人只需要跟踪与当前从事的被称为子像素的小型子单元相关联的位置。 机器人每次进入下一个人类时，都会针对当前站立的特定组件重新调整位置感。

潜在的前景是，大多数物理对象可以重构为小的三维块或体素数组，以便可以使用屏幕上的像素数组复制最多的高噪声图像。 这些三维块或体素可以自己创建简单的支柱和节点。 该小组表示，可以部署这些简单的组件，以更有效地分配负载。 它们主要由开放空之间组成。 这是因为这个结构的总重量最小。 可以用简单的组装器将这些单元拾取并放置在相互邻接的位置上，通过内置在各体素中的闩锁系统进行固定。

机器人本身就像一只小手臂，中间有两个长节，两个长节由铰链连接，每个末端都有用于把持在体素结构上的设备。 这些简单的装置像蠕虫一样移动，通过重复v字型物体的开闭，从一方向另一方移动，沿着一列体素前进。 jenett向小型机器人bill-e (电影机器人wall-e表示敬意。 它表示bipedalisotropiclatticelocomotingexplorer。

作为概念验证设计和具有锁定机制的对应体素设计，jenett构建了几个版本的汇编器，可以方便地将各装配者从旁边的人身上装卸。 他用这些原型展示了将块体组装成线性、二维、三维结构的过程。 jenett说:“我们没有把精度放在机器人上，精度来自于结构。 这和所有其他机器人不同。 只需要知道下一步是什么。

cba总监gershenfeld表示，在组装零部件时，各微型机器人可以计算结构上的步伐。 他说，除了导航外，还可以让机器人在每一步中纠正错误，从而消除了大部分典型的机器人系统和复杂性。 大多数普通的控制系统都不够，只要不漏任何步骤，就知道在哪里。 在实际的组装应用中，abdel-rahman开发的控制软件可以让许多机器人协同工作，从而加快整个过程，使机器人可以在不相互干扰的情况下协调工作。

用这个简单的机器人系统从同一个子单元组装大结构的做法就像孩子从乐高积木组装大城堡一样，美国宇航局、麻省理工学院的这个研究合作者、欧洲航空空航天企业/

这种组装的一个优点是，可以通过与初始组装相同的机器人工艺简单地进行维护。 损坏的部分可以从结构上取下，用新的部分代替，产生和原来的结构一样坚固的结构。 gershenfeld说:“拆除与拆除同等重要。 随着时间的推移，这个过程也可以用于系统的改进和改进。

珍妮特在空间车站和月球的栖息地方面，这些机器人生活在结构上，继续进行维护和修理。

加申菲尔德表示，最终该系统将用于整个建筑物，特别是在太空、月球和火星等困难环境中的建设。 这样，就不需要从地面一直搬运大型的组装前结构物。 相反，也可以大量发送小的亚单位。 或者，也可以采用能够在最终目标地摆动这些亚基的系统，从本地材料制作。 加申菲尔德说:“如果能制造大型喷气式飞机，就能建造建筑物。

gershenfeld先生认为，在这个过程中，我们正在探索混合材料机器人系统的新行业。

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