amerikali
Yeni Üye
Araştırmacılar uzay habitatlarının kendi kendini onarması için robot teknolojisi geliştiriyor
Harvard John A. Paulson Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Okulu (SEAS), Connecticut Üniversitesi ve Teksas Üniversitesi'nden bilim adamları, kendi kendini uyarlayabilen robotik tutucular ve özel bir robotik geliştirmek için Dayanıklı Dünya Dışı Habitatlar (RETHi) Enstitüsü'nde birlikte çalıştılar. Astronotlar için gelecekteki yaşam alanlarının bakım ve onarım görevlerini yürüten kol, örneğin Ay ve Mars'ta. Robotların astronotları yaşam alanlarındaki rutin çalışma ve onarım işlerinden kurtarması amaçlanıyor.
Reklamcılık
SEAS'ta robotik alanında kıdemli araştırma görevlisi olan Justin Werfel ve ekibi, insanlar ve robotlar arasında daha iyi bir işbirliği sağlamak için 2019'dan beri robotik kollar ve tutucular üzerinde çalışıyor. Bilim adamları, astronotların Ay ve Mars'ta daha uzun süre kalmalarını sağlayan çok işlevli yaşam alanları olan SmartHab'lar üzerinde yoğunlaşıyorlar.
“Görevler arasında bir göktaşı yaşam alanına zarar verirse ve mürettebat onu onarmak için orada olmazsa ne olur? Ya da insanlı görev süresinde meydana gelirse astronotların işleri başka acil durumlarla dolu olabilir. Rutin durumlarda bile “Çok fazla olay var” Filtreleri değiştirmekten eşyaları temizlemeye kadar astronotun değerli zamanını alan düzenli bakım görevleri. Yaşam alanının gerçekten mümkün olduğunca kendi başına çalışabilmesini istiyorsunuz, bu da bu işi robotların yapması anlamına geliyor” diyor Werfel.
Robotların belirli gereksinimleri karşılaması gerekiyor. Her şeyden önce, çok işlevli olacak şekilde tasarlanmaları, yani pek çok farklı görevi üstlenebilmeleri gerekiyor. Bu, sizi yalnızca bireysel görevleri yerine getirebilecek ve yaşam alanlarında çok fazla yer kaplayacak birkaç özel robota sahip olmaktan kurtarır. Ekip, ilk adım olarak bu tür çok işlevli robotlar için çok işlevli tutucular geliştirdi. Tutucular farklı şekilli nesneleri tutmak için kendi şekillerini değiştirebilirler.
Çok fonksiyonlu tutucu
Sonuç, araştırmacıların IEEE Robotics and Automation Letters'da yayınlanan “Çok Modlu Kavrama ve Manipülasyon için Dönüştürülebilir Bağlantı Tabanlı Tutucu” adlı bilimsel makalesinde tanımladığı, makas kollu parmaklardan yapılmış bir tutucudur. Tutucu, parmaktaki eklem sayısını bağımsız olarak ayarlayabilecek şekilde uyum sağlayabilir.
Önerilen editoryal içerik
İzniniz üzerine harici bir YouTube videosu (Google Ireland Limited) buraya yüklenecektir.
Her zaman YouTube videosunu yükle
Şimdi YouTube videosunu indirin
Video, tutucunun ve robot kolunun görevleri nasıl üstlenebileceğini gösteriyor.
Tutucunun esas olarak üç farklı modu vardır. İlk modda parmaklar kısadır, dolayısıyla serttirler ve nesneleri çok sıkı ve dolayısıyla güvenli bir şekilde kavrayabilirler. İkinci modda, tutucu parmaklarını bir eklem yoluyla genişletir. Bu onun nesneleri düşürmeden hareket ettirmesine ve manipüle etmesine olanak tanır. Üçüncü modda üç bağlantı noktası daha eklenir. Parmaklar daha sonra şekle uyum sağlayarak ve nesne üzerindeki temas basıncını daha iyi dağıtarak bir nesneyi daha iyi kavrayabilir. Düzensiz şekilli ve hassas nesneler daha güvenli bir şekilde tutulabilir.
Güçlü esnek robot kolu
Sert robotlar, muhtemelen başlangıçta oldukça sıkışık olacak ve yaklaşık bir mobil ev boyutunda ve ekipman ve cihazlarla dolu olacak SmartHab'lar için daha az uygundur. İnsanlar için daha tehlikelidirler ve dar alanlarda çalışacak kadar deforme olamazlar. Yumuşak robotlar ise çoğu zaman ağır işleri yapabilecek güce sahip değildir. RETHi ekibi bu nedenle deforme olabilen ancak aynı zamanda daha yüksek kuvvet uygulayacak şekilde sertleşebilen yumuşak bir robot kolu geliştirdi.
Robot kolu ayrı ayrı kontrol edilen iki bölümden oluşur. Bu bölümlerin her biri, her biri yalnızca küçük bir hareket aralığına sahip olan yumuşak eklemlerden oluşur. Birlikte ele alındığında 90 derecelik bir bükülmeye izin verirler. Bağlantı noktaları boyunca takılan aktüatörler, bireysel alanların yerel olarak sertleştirilmesini mümkün kılar. Kol daha sonra ağır nesneleri hareket ettirebilir ve hatta kaldırabilir.
Ağır işleri destekleyecek robotlar
Astronotların robotların yardımına ihtiyaç duyduğu ağır işler söz konusu olduğunda, zaman kısıtlılığı nedeniyle robotlara özel talimatlar verilememektedir. Görevin kendisini veya amacını bilmek zorunda kalmadan yardım edebilmelisiniz. Bunu yapmak için araştırmacılar, ağır bir nesneye uygulanan kuvveti kullanarak robota nesneyi hangi yönde kaldırması ve hareket ettirmesi gerektiği sinyalini veren bir yöntem geliştirdiler.
Yöntemin geliştiricilerinden biri olan Nicole Carey, “Bu durumda, paylaşılan nesne koordinasyon için fiziksel bir kanal görevi görüyor” diyor. “İnsan lider bir kuvvet uygulayabilir ve robotlar bu kuvveti bir sinyal olarak takip eder.”
Robotların onarım yapmasını kolaylaştırmak için araştırmacılar daha fazla düşündü. Robotu, karmaşık onarımları gerçekleştirebilecek şekilde özelleştirmek istemezsiniz; bunun yerine yaşam alanlarını ve aletleri, mümkün olan en basit robotlarla bakım ve onarım yapılabilecek şekilde tasarlamak istersiniz.
Projeye katkıda bulunan araştırmacılardan biri olan Nathan Melenbrink, “Daha önce iki elle beceri gerektiren manipülasyon gerektiren donanımı aldık ve tüm görevin standart paralel çeneli tutucuya sahip tek bir robotik kol tarafından tamamlanabileceği şekilde yeniden tasarladık” diyor.
Araştırma çalışmasının sonuçları artık sanal simülasyon ve pratik uygulamanın bir kombinasyonuyla kontrol edilecek. Bunu yapmak için bilim adamları, robotların simüle edilmiş bir göktaşı çarpmasının bıraktığı bir deliği onarmasını istiyorlar.
(olb)
Haberin Sonu