Του Γιάννη Παλιούρη
Τα σημερινά εμπορικά αεροσκάφη κατασκευάζονται σε τμήματα, συχνά σε διαφορετικά εργοστάσια και στη συνέχεια μεταφέρονται σε μια κεντρική εγκατάσταση για την τελική συναρμολόγηση.
Θα μπορούσε άραγε η τελική συναρμολόγηση να ήταν η μοναδική συναρμολόγηση, με το αεροπλάνο να «χτίζεται» όλο μαζί από μια στρατιά μικροσκοπικών ρομπότ; Αυτό θέλει να πετύχει μια ομάδα επιστημόνων από το ερευνητικό κέντρο Bits and Atoms του ΜΙΤ. Προς το παρόν έχει δημιουργήσει πρωτότυπες εκδόσεις τέτοιων ρομπότ που μπορούν να συναρμολογήσουν μικρές δομές, ακόμη και να συνεργαστούν ως ομάδα, δημιουργώντας σύνθετες κατασκευές.
Η εργασία των ερευνητών δημοσιεύτηκε στο τεύχος Οκτωβρίου της επιθεώρησης IEEE Robotics and Automation Letters, όπου και περιγράφεται πως η εν λόγω μέθοδος θα μπορούσε να αξιοποιηθεί για την κατασκευή μιας σεληνιακής βάση.
Σύμφωνα με τους ερευνητές του ΜΙΤ, η βασική διαφορά αυτών των ρομπότ σε σύγκριση με τα συμβατικά έγκειται στο ότι είναι μέρος της δομής που δημιουργούν. Ουσιαστικά «κατασκευαστής» και «προϊόν» συνυπάρχουν και λειτουργούν μαζί ως ενιαίο σύστημα. Επίσης ενώ τα περισσότερα ρομπότ απαιτούν πολύ ακριβή συστήματα πλοήγησης για να γνωρίζουν τη θέση τους, τα νέα ρομπότ συναρμολόγησης πρέπει να παρακολουθούν μόνο το πού βρίσκονται σε σχέση με τις μικρές υπομονάδες, που ονομάζονται voxels, τις οποίες συναρμολογούν. Κάθε φορά που το ρομπότ κάνει ένα βήμα στο επόμενο voxel, αναπροσαρμόζει την αίσθηση της θέσης του, πάντα σε σχέση με τα συγκεκριμένα εξαρτήματα που συναρμολογεί.
Όπως και η πιο σύνθετη εικόνα μπορεί να αναπαραχθεί χρησιμοποιώντας μια αρχική συστοιχία εικονοστοιχείων (pixels), έτσι και σχεδόν οποιοδήποτε φυσικό αντικείμενο μπορεί να αναδημιουργηθεί ως μια σειρά μικρότερων τρισδιάστατων τεμαχίων ή voxels.
Τα ίδια τα ρομπότ μοιάζουν με ένα μικρό βραχίονα, με δύο μεγάλα τμήματα που είναι αρθρωμένα στη μέση, και συσκευές σύσφιξης πάνω στις δομές του voxel. Κινούνται έρποντας κατά μήκος μιας σειράς voxels, ανοίγοντας και κλείνοντας επανειλημμένα τα σώματα τους για να μεταφερθούν από το ένα στο άλλο.
Καθώς προχωρά στη συναρμολόγηση των κομματιών, κάθε ένα από τα μικροσκοπικά ρομπότ μπορεί να υπολογίζει τα βήματά του πάνω στη δομή. Αυτό τους επιτρέπει να διορθώνουν λάθη σε κάθε βήμα. Σμήνη τέτοιων μονάδων θα μπορούσαν να δουλέψουν μαζί για να επιταχύνουν τη διαδικασία, χάρη σε ειδικό λογισμικό ελέγχου που επιτρέπει να συντονίζουν το έργο τους και να αποφεύγουν να έρχονται σε επαφή.
Αυτό το είδος συναρμολόγησης μεγάλων δομών από όμοιες υπομονάδες χρησιμοποιώντας ένα απλό ρομποτικό σύστημα, σαν ένα παιδί που συναρμολογεί ένα μεγάλο κάστρο από κομμάτια LEGO, έχει ήδη προσελκύσει το ενδιαφέρον της NASA και της Airbus, η οποία βοήθησε στη χρηματοδότηση της μελέτης.
Τελικά, τέτοια συστήματα θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή ολόκληρων κτιρίων, ειδικά σε δύσκολα περιβάλλοντα όπως στο διάστημα, στο φεγγάρι ή στον Άρη, εξαλείφοντας την ανάγκη για μεταφορά μεγάλων, προσυναρμολογημένων δομών.
Φωτογραφίες: Benjamin Jenett
