Transformers zum Leben erwecken: Der neue Multitasking-Roboter des MIT verändert Outfits für die Aufgaben

Transformers zum Leben erwecken: Der neue Multitasking-Roboter des MIT verändert Outfits für die Aufgaben
Bild - Mit freundlicher Genehmigung der MIT-Forscher

Forscher vom MIT Institut für Informatik und künstliche Intelligenz (CSAIL) haben einen Roboter geschaffen, der in der Lage ist, sein Aussehen und seine Fähigkeiten durch den Wechsel von Exoskeletten zu verändern. Dieses Design weicht vom traditionellen Denken in der Robotik ab, bei dem Roboter für eine Aufgabe oder einen bestimmten Zweck gebaut werden. Dieser als „Primer“ bezeichnete Roboter kann die für eine bestimmte Aufgabe am besten geeignete Form annehmen.

Das Papier ist veröffentlicht in Wissenschaft Robotics.

Das Projekt wurde von Daniela Rus, TEr Andrew und Erna Viterbi Professor für Elektrotechnik und Informatik und Direktor von CSAIL, und Shuhei Miyashita, ehemaliger CSAIL-Postdoc-Mitarbeiter, der jetzt Dozent für intelligente Robotik an der University of York in Großbritannien.

"Roboter - und insbesondere Roboter mit starrem Körper, wie sie in Filmen zu sehen sind - sind im Allgemeinen ziemlich unflexibel, da die meisten ihrer Teile eine feste Struktur und einen bestimmten Zweck haben", sagte Miyashita. "Dies bedeutet, dass sie nicht einfach entwickelt werden können, um verschiedene Arten von Aufgaben zu erfüllen."

Das Forschungsteam sah diese Inflexibilität als Hindernis für das Gebiet der Robotik und wollte es ändern.

"Wir konnten einen grundlegenden Roboterkörper mit fein abgestimmten" Superanzügen "(Exoskeletten) entwickeln, die für verschiedene Aufgaben aufgenommen und abgesetzt werden können", sagte Miyashita.

Ein Roboter, der eine Reihe von Funktionen ausführen kann, ist weitaus effizienter als der Aufbau mehrerer Roboter, die jeweils nur eine Funktion ausführen.

Ohne Exoskelette hat Primer das Aussehen eines Goldzuckerwürfels. Indem er seine verschiedenen Exoskelette anlegt, kann er laufen, rollen, segeln und gleiten. Seine Bewegung wird über Magneten gesteuert, und seine Exoskelette kommen in Form von Plastikplatten vor, die sich beim Erwärmen um Primer falten. Sobald die Aufgabe erfüllt ist, schüttet Primer es Exoskelett durch Eintauchen in Wasser.

 

„Wir möchten Roboter mit Exoskeletten in verschiedenen Maßstäben herstellen, um Anwendungen zu unterstützen, die vom Auto mit veränderbarem Körper bis zum Mini-Chirurgen reichen, der schnittfreie und intelligentere Eingriffe ausführen kann, und möglicherweise verschiedene Arten von Biomaterialien verwenden, damit dies möglich ist mehr Langzeitoperationen durchführen “, sagte Miyashita.

Die Entwicklung von vielseitigen Robotern, wie Primer, legt nahe, dass im Gegensatz zu mehreren Robotern, die für die Ausführung singulärer Funktionen ausgelegt sind, mehrere Roboter zur Verfügung stehen, die mehrere Funktionen ausführen können.

Miyashita sieht zwei sofortige Rollen für Roboter wie Primer vor. Der erste ist in der Medizin.

Das Forscherteam hat Erfolg bei der Entwicklung von Robotern für die medizinische Arbeit. Letztes Jahr schuf das Team eine winzige Origami-Roboter Das könnte verschluckt und ferngesteuert werden, um Tränen in der Magenschleimhaut eines Patienten zu reparieren.

"Unser Ansatz zeigt, dass wir dank der von Origami inspirierten Fertigung vielseitige, zugängliche und wiederverwendbare Roboterkomponenten haben", sagte Rus in einer Erklärung,.

Eine Kombination aus einem Origami-Roboter und einem solchen wie Primer könnte zu fortgeschrittenen Anwendungen für Roboter in der Medizin führen.

„Mit diesem neuen Ansatz könnte man sich vorstellen, einen einfachen Würfelroboter zu schlucken, um eine Aufgabe zu erledigen - zum Beispiel ein Medikament abzugeben - und dann zusätzliche Roboter zu schlucken, die magnetisch gesteuert werden können, um sich mit dem Roboter zu kombinieren, um andere Dinge zu erledigen, wie z Wunden flicken oder einfache Operationen durchführen “, sagte Miyashita.

Die zweite Verwendung für flexible Roboter wie Primer ist im Automobilbau.

"Eine weitere Möglichkeit für die Zukunft wäre die Verwendung dieses Ansatzes für Autos", sagte Miyashita. „Stellen Sie sich zum Beispiel eine kleinere Robotereinheit vor, bei der es sich um Ihr Stadtauto handeln könnte, das in enge Parklücken passt, und fügen Sie dann ein Exoskelett hinzu, das genug Platz für ein paar Fahrräder bietet! Es ist aufregend zu denken, dass ein Roboter als 'Schweizer Taschenmesser' dienen könnte, das je nach Zubehör für eine Reihe von Aufgaben verwendet werden kann. “

Laut Miyashita hat das Team keine unmittelbaren Pläne für die Kommerzialisierung, aber er hofft, dass andere Forscher die Philosophie von Primer nutzen werden, um effizientere Roboter herzustellen.

Das Forschungsteam umfasst auch Postdoktorand Shuguang Li und Student Steven Guitron.

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