Roboterwürfel des MIT CSAIL, die sich ohne externe Teile bewegen
Ein Team des MIT CSAIL hat ein innovatives Konzept in der modularen Robotik vorgestellt: autonome Würfel, die sich ohne sichtbare Arme, Räder oder Beine fortbewegen können. Ihre Bewegung entsteht durch ein cleveres internes Mechanismus, das herkömmliche Roboterdesigns herausfordert. 🤖
Das Geheimnis der Bewegung liegt im Inneren
Das Geheimnis dieser würfelförmigen Module liegt in ihrem Inneren. Jeder Würfel beherbergt ein Schwungrad, das mit extrem hohen Geschwindigkeiten rotiert. Um Bewegung zu erzeugen, bremst das System dieses Schwungrad abrupt. Diese Aktion überträgt das gespeicherte Drehmoment auf die gesamte Würfelstruktur und treibt sie zu spezifischen Aktionen an. So kann ein Würfel an Ort und Stelle springen, über eine Kante rollen oder sogar auf die Oberfläche eines benachbarten Würfels klettern.
Hauptfähigkeiten der Bewegung:- Autonomer Sprung: Das abrupte Bremsen des Schwungrads katapultiert den Würfel nach oben.
- Rollen über Kanten: Sie steuern die Übertragung des Moments, um zu drehen und die Position zu ändern.
- Klettern auf andere Module: Sie nutzen den Impuls, um zu klettern und sich zu stapeln.
Vielleicht ist die größte Herausforderung nicht, dass sie lernen zu bauen, sondern dass sie entscheiden, dein Lieblingsmöbel nicht auseinanderzunehmen, um es in etwas Effizienteres umzuwandeln.
Sich verbinden und komplexe Strukturen bauen
Die individuelle Autonomie wird durch die Verbindung zwischen Modulen verstärkt. Die Flächen jedes Würfels sind mit Permanentmagneten ausgestattet, die eine feste Verbindung untereinander ermöglichen. Durch koordinierte Kommunikation können mehrere Würfel zusammenarbeiten, um nützlich Konfigurationen auf Abruf zusammenzubauen. Diese Fähigkeit zur dynamischen Rekonfiguration ist grundlegend, um sich an vielfältige Aufgaben in sich wandelnden Umgebungen anzupassen.
Strukturen, die sie zusammenbauen können:- Einfache Möbel wie einen Stuhl oder einen Tisch.
- Funktionale Elemente wie eine temporäre Leiter.
- Grundlegende Strukturen wie eine kleine Brücke, um Lücken zu überbrücken.
Hin zu vielseitigeren und robusteren Robotersystemen
Dieses Projekt erforscht ein anderes Paradigma in der modularen Robotik. Durch die Eliminierung komplexer externer Gelenkarme und die maximale Vereinfachung des Designs werden robustere und skalierbare Systeme angestrebt. Die Zukunftsvision umfasst die Entwicklung von Schwärmen dieser Würfel, die Infrastrukturen in schwer zugänglichen Bereichen reparieren oder Werkzeuge in Raumfahrtmissionen anpassen können, wo Vielseitigkeit und Zuverlässigkeit entscheidend sind. Dieser Ansatz priorisiert mechanische Einfachheit, um eine höhere Anpassungsfähigkeit und Widerstandsfähigkeit zu erreichen. 🚀