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NASA展示自組裝機器人：為月球和火星建築開啟新篇章
NASA展示自組裝機器人：為月球和火星建築開啟新篇章
January 18, 2024
重點摘要：
新聞內文：
如果你想搬到月球或火星，那裡的住宅可不好找。幸運的是，NASA（一如既往）正在提前考慮，剛剛展示了一種能夠自我組裝的機器人結構，這可能成為未來移居外太空的重要部分。
NASA Ames Research Center今天在《科學機器人學》（Science Robotics）上發表的論文中描述了他們所謂的「自我重新編程機械變材料」的創造和測試，這是一種高度精確的方式來描述一個能夠自我搭建的建築物。這種技術的不可避免縮寫是「自動可重配置任務自適應數字組裝系統」（ARMADAS）。
主要作者克里斯汀·格雷格（Christine Gregg）告訴TechCrunch：「我們認為這種建築技術可以應用於很多通用領域」。「在短時間內，我們的方法的強大自主性和輕量級結構在我們的應用中非常有利，比如在月球表面或太空等苛刻的環境中。這包括月球表面的通信塔和避難所的建設，這將在宇航員到達之前就需要，以及在軌道結構中，比如吊臂和天線」。
自組裝結構的基本思想在於建築材料（他們稱之為「體素」的六面體框架）和組裝它們的兩種類型的機器人之間的巧妙協同作用。
一種類型的機器人用兩條腿沿著表面行走，看起來受到了我們自己生物學的踝運輸分子的啟發，攜帶著一個「體素」像背包一樣。當放置到位時，一個生活在框架內的快速機器人像蠕蟲一樣爬行，緊固可逆連接點。這兩種機器人都不需要強大的感測系統，而且它們的工作方式不需要高度精確。
你可以在本文的大多數圖像中看到一對走路者和一個緊固機器人。這是一個運輸機器人將「體素」交給放置機器人的過程，下面的緊固機器人在等待著鎖定框架的位置。
這些零件的形狀允許它們以不同的角度附著，同時保持良好的結構強度。你可能不會希望在這些結構物上堆放石頭，但它們非常適合作為添加隔熱層和密封劑的基礎，以建造住宅。
格雷格指出：「體素可以由許多不同的材料和製造過程製成。最終，對於太空應用，我們希望能夠使用我們在月球或其他行星上發現的材料來製造體素」。
當然，這些機器人在這個實驗室環境中通電供電，但他們的設計考慮到了電池操作或現場供電。緊固機器人已經是電池供電的，研究人員正在考慮使走路者在操作期間或之間保持充電的方法。
該實驗室開發的機器人將256個「體素」組裝成了一個可以用於遮蔽的結構，在總共4.2天的工作時間內完成。這是開始的樣子（再次強調，遠遠不是實時的）：
如果我們提前一年將它們送到火星或月球，它們可以建造一打兩倍大的這種結構，並有多餘的時間。或者也許它們可以之後附上必要的板材，然後密封起來。這超出了今天發表的論文的範圍，但是是一個明顯的下一步。
儘管這些機器人在這個實驗室環境中供電，但它們的設計考慮到了電池操作或現場供電。緊固機器人已經是電池供電的，研究人員正在考慮使走路者在操作期間或之間保持充電的方法。
格雷格說：「我們設想機器人可以在電站自主充電，甚至可能通過無線方式傳輸電力。正如您提到的，電力也可以透過結構本身進行路由，這對裝備結構以及為機器人供電可能都有」。
儘管這些機器人在太空中飛行並在微重力中工作，但不用擔心這方面的問題。原則上，它們沒有什麼可以阻止它們在月球等地球以外的重力中工作。不過，這只是一個開始。就像是揭示2x4和釘子的存在一樣。在這NASA新聞貼文
中，關於潛力和它們可以建造的概念插圖還有更多的訊息。
格雷格說：「我們實驗室環境中的下一代機器人將更快，更可靠，這是我們從第一代中學到的教訓」。「我們非常感興趣了解不同類型的建築塊如何集成到結構中，以提供功能性裝備」。
同樣，將繼續研究使用大量機器人的結構，而不僅僅是一小撮；一個粗糙的遮蔽物可能需要兩個走路者四天的時間，但是一個大十倍的結構物可能需要一百倍的時間。不過，多數手（特別是機器手）使工作變得輕鬆。
新聞原址： https://techcrunch.com/2024/01/17/nasas-robotic-self-assembling-structures-could-be-the-next-phase-of-space-construction/
- NASA Ames研究中心展示了一種自組裝的機器人結構，稱為「自動可重配置任務自適應數字組裝系統」（ARMADAS），用於在月球或火星等嚴苛環境建造結構。
- ARMADAS使用一種稱為「體素」的六面體框架，配合兩種類型的機器人：一種用腿行走並攜帶「體素」，另一種像蠕蟲般在框架內移動，緊固可逆連接點。
- 這些機器人的設計考慮了電池操作或現場供電，並可構建足夠大的結構供宇航員避難和通訊，並計劃未來在月球或其他行星使用當地材料製造「體素」。
新聞內文：
如果你想搬到月球或火星，那裡的住宅可不好找。幸運的是，NASA（一如既往）正在提前考慮，剛剛展示了一種能夠自我組裝的機器人結構，這可能成為未來移居外太空的重要部分。
NASA Ames Research Center今天在《科學機器人學》（Science Robotics）上發表的論文中描述了他們所謂的「自我重新編程機械變材料」的創造和測試，這是一種高度精確的方式來描述一個能夠自我搭建的建築物。這種技術的不可避免縮寫是「自動可重配置任務自適應數字組裝系統」（ARMADAS）。
主要作者克里斯汀·格雷格（Christine Gregg）告訴TechCrunch：「我們認為這種建築技術可以應用於很多通用領域」。「在短時間內，我們的方法的強大自主性和輕量級結構在我們的應用中非常有利，比如在月球表面或太空等苛刻的環境中。這包括月球表面的通信塔和避難所的建設，這將在宇航員到達之前就需要，以及在軌道結構中，比如吊臂和天線」。
自組裝結構的基本思想在於建築材料（他們稱之為「體素」的六面體框架）和組裝它們的兩種類型的機器人之間的巧妙協同作用。
一種類型的機器人用兩條腿沿著表面行走，看起來受到了我們自己生物學的踝運輸分子的啟發，攜帶著一個「體素」像背包一樣。當放置到位時，一個生活在框架內的快速機器人像蠕蟲一樣爬行，緊固可逆連接點。這兩種機器人都不需要強大的感測系統，而且它們的工作方式不需要高度精確。
你可以在本文的大多數圖像中看到一對走路者和一個緊固機器人。這是一個運輸機器人將「體素」交給放置機器人的過程，下面的緊固機器人在等待著鎖定框架的位置。
這些零件的形狀允許它們以不同的角度附著，同時保持良好的結構強度。你可能不會希望在這些結構物上堆放石頭，但它們非常適合作為添加隔熱層和密封劑的基礎，以建造住宅。
格雷格指出：「體素可以由許多不同的材料和製造過程製成。最終，對於太空應用，我們希望能夠使用我們在月球或其他行星上發現的材料來製造體素」。
當然，這些機器人在這個實驗室環境中通電供電，但他們的設計考慮到了電池操作或現場供電。緊固機器人已經是電池供電的，研究人員正在考慮使走路者在操作期間或之間保持充電的方法。
該實驗室開發的機器人將256個「體素」組裝成了一個可以用於遮蔽的結構，在總共4.2天的工作時間內完成。這是開始的樣子（再次強調，遠遠不是實時的）：
如果我們提前一年將它們送到火星或月球，它們可以建造一打兩倍大的這種結構，並有多餘的時間。或者也許它們可以之後附上必要的板材，然後密封起來。這超出了今天發表的論文的範圍，但是是一個明顯的下一步。
儘管這些機器人在這個實驗室環境中供電，但它們的設計考慮到了電池操作或現場供電。緊固機器人已經是電池供電的，研究人員正在考慮使走路者在操作期間或之間保持充電的方法。
格雷格說：「我們設想機器人可以在電站自主充電，甚至可能通過無線方式傳輸電力。正如您提到的，電力也可以透過結構本身進行路由，這對裝備結構以及為機器人供電可能都有」。
儘管這些機器人在太空中飛行並在微重力中工作，但不用擔心這方面的問題。原則上，它們沒有什麼可以阻止它們在月球等地球以外的重力中工作。不過，這只是一個開始。就像是揭示2x4和釘子的存在一樣。在這NASA新聞貼文
中，關於潛力和它們可以建造的概念插圖還有更多的訊息。
格雷格說：「我們實驗室環境中的下一代機器人將更快，更可靠，這是我們從第一代中學到的教訓」。「我們非常感興趣了解不同類型的建築塊如何集成到結構中，以提供功能性裝備」。
同樣，將繼續研究使用大量機器人的結構，而不僅僅是一小撮；一個粗糙的遮蔽物可能需要兩個走路者四天的時間，但是一個大十倍的結構物可能需要一百倍的時間。不過，多數手（特別是機器手）使工作變得輕鬆。
新聞原址： https://techcrunch.com/2024/01/17/nasas-robotic-self-assembling-structures-could-be-the-next-phase-of-space-construction/