微型马达设计用来行走来完成任务

麻省理工学院的研究人员已经开发出一种移动马达,可以让未来的机器人组装复杂的结构——包括其他机器人。

通过大卫·l·钱德勒 2019年7月6日

麻省理工学院(MIT)的尼尔·格申菲尔德(Neil Gershenfeld)教授被世界上所有的生物都是由20种氨基酸组合而成这一事实所震惊,他想知道是否有可能创造出一套由20种基本部件组成的工具包,用于组装世界上所有不同的科技产品。

从那以后,Gershenfeld和他的学生们一直在这个方向上稳步前进。他们的最新研发成果由5个微小的基本部件组成,这些部件可以组装成各种各样的功能设备,其中包括一个微小的“行走”马达,它可以在一个表面上来回移动,也可以转动机器的齿轮。

此前,Gershenfeld和他的学生们表明,由许多相同的小亚基组装而成的结构可以具有许多机械性能。接下来,他们展示了刚性和柔性部件类型的组合可用于制造变形飞机机翼,这是航空航天工程的长期目标。他们的最新工作增加了运动和逻辑的组件,并将在芬兰赫尔辛基举行的小尺度操作、自动化和机器人国际会议(MARSS)上发表,论文由Gershenfeld和麻省理工学院的研究生will Langford撰写。

他们的工作为目前制造机器人的方法提供了另一种选择,目前的机器人主要分为两种:一种是工作良好但相对昂贵且不灵活的定制机器,另一种是可重构的,牺牲性能换取多功能性。在这种方法中,Langford提出了一组5毫米级的组件,所有这些组件都可以通过标准连接器相互连接。这些部件包括之前的刚性和柔性部件,以及电磁部件、线圈和磁铁。在未来,该团队计划用更小的基本部件类型来制造这些。

麻省理工学院的研究生威尔·兰福德(Will Langford)开发了一种机器,它介于3d打印机和制造电子电路的拾取机器之间,但它可以直接从数字设计中生产完整的机器人系统。威尔·兰福德,麻省理工学院[/caption]

Gershenfeld说:“一个新兴的应用是制造可以在密闭空间工作的微型机器人。”例如,在这个项目中组装的一些设备比一分钱硬币还小,但可以执行有用的任务。

为了构建“大脑”,Langford添加了包含毫米级集成电路的部件类型,以及其他一些用于在三维空间中连接电信号的部件类型。

这些结构的简单性和规律性使得它们的组装相对容易自动化。为了做到这一点,Langford开发了一种新型机器,它介于3d打印机和制造电子电路的拾取机器之间,但与两者不同的是,这台机器可以直接从数字设计中生产完整的机器人系统。Gershenfeld说,这台机器是该项目的最终目标的第一步,该目标是“制造一个可以将其组装的部件自行组装起来的组装器”。

麻省理工学院(MIT)

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- Chris Vavra编辑,制作编辑,控制工程, CFE传媒,cvavra@cfemedia.com。查看更多控制工程机器人的故事


作者简介:麻省理工学院新闻处